事务相关

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在一个方法中,A事务插入了数据,B事务删除这个数据,c事务更新这个数据,那么B,C事务会不会失败,举出Java例子

在数据库事务中,如果事务A插入数据,而事务B和事务C试图删除或更新同一数据的情况下,事务BC的执行结果取决于事务隔离级别锁机制

事务隔离级别的影响

常见的事务隔离级别有以下几种,每种隔离级别对数据的并发控制不同:

  1. READ UNCOMMITTED(读取未提交):事务可以读取未提交的数据(称为脏读),这会导致事务BC可以在事务A未提交时操作这条数据,但会产生数据不一致的问题。

  2. READ COMMITTED(读取已提交):事务只能读取其他事务已经提交的数据(防止脏读)。在此级别下,事务BC无法在事务A未提交时读取或操作数据。BC在等待A提交之前会被阻塞。

  3. REPEATABLE READ(可重复读):事务在整个操作过程中保证数据的稳定性(防止不可重复读)。在这个级别下,事务BC在事务A提交之前不能操作该数据,A提交后BC的行为会根据是否使用行锁来决定。

  4. SERIALIZABLE(串行化):最高级别,事务之间完全隔离,所有事务逐个执行,确保数据一致性,但并发性能较低。在此级别下,BC必须等待A完成并提交事务后才能执行。

示例代码:模拟事务ABC操作

假设我们有一张表users,结构如下:

CREATE TABLE users (
    id INT PRIMARY KEY,
    name VARCHAR(50)
);

在下面的代码中,我们使用三个事务分别插入、删除和更新同一条数据。为了演示事务隔离,我们将手动控制事务的提交。

import org.apache.ibatis.session.SqlSession;
import org.apache.ibatis.session.SqlSessionFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class TransactionExampleService {

    @Autowired
    private SqlSessionFactory sqlSessionFactory;

    public void executeTransactions() {
        // 事务 A: 插入数据
        Thread transactionA = new Thread(() -> {
            try (SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(false)) {
                System.out.println("Transaction A: Inserting data");
                sqlSession.insert("insertUser", new User(1, "Alice"));
                // 模拟事务 A 长时间未提交
                Thread.sleep(5000);
                sqlSession.commit();
                System.out.println("Transaction A: Committed");
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        // 事务 B: 删除数据
        Thread transactionB = new Thread(() -> {
            try (SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(false)) {
                System.out.println("Transaction B: Trying to delete data");
                // 删除操作,如果隔离级别是 READ COMMITTED 或更高,则会被阻塞直到事务 A 提交
                int deletedRows = sqlSession.delete("deleteUserById", 1);
                sqlSession.commit();
                System.out.println("Transaction B: Deleted rows: " + deletedRows);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        // 事务 C: 更新数据
        Thread transactionC = new Thread(() -> {
            try (SqlSession sqlSession = sqlSessionFactory.openSession(false)) {
                System.out.println("Transaction C: Trying to update data");
                // 更新操作,如果隔离级别是 READ COMMITTED 或更高,则会被阻塞直到事务 A 提交
                int updatedRows = sqlSession.update("updateUserNameById", new User(1, "Bob"));
                sqlSession.commit();
                System.out.println("Transaction C: Updated rows: " + updatedRows);
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
        });

        // 启动事务线程
        transactionA.start();
        transactionB.start();
        transactionC.start();
    }
}

运行结果分析

  1. 隔离级别为 READ UNCOMMITTED

    • 事务BC可能在事务A未提交时就删除或更新数据。这会导致脏读,事务BC读取到未提交的数据,在实际应用中不推荐使用这种隔离级别。
  2. 隔离级别为 READ COMMITTED

    • 事务BC会等待事务A提交之后才能继续执行。如果事务A提交成功,事务BC可以正常删除或更新数据。
    • 如果事务A回滚,事务BC不会找到该数据,这样可以防止数据不一致。
  3. 隔离级别为 REPEATABLE READSERIALIZABLE

    • 在这两个隔离级别下,事务BC同样会等待事务A提交之后才能操作数据。
    • 这些隔离级别会确保事务之间的完全隔离性,防止脏读、不可重复读和幻读。

总结

在多数场景中,推荐使用READ COMMITTED或更高级别的隔离级别以避免数据不一致。事务BC在事务A未提交时会被阻塞,直到事务A提交后才能继续操作。

是的,上述代码示例展示了事务并发执行的情形。通过三个线程(transactionAtransactionBtransactionC)模拟了三个事务并发地对同一条数据进行操作。各事务的行为取决于数据库的隔离级别和锁机制。

这是事务并发执行的例子吗

为什么这是事务并发执行的例子

  1. 多线程模拟并发:每个线程代表一个独立的事务,通过各自的SqlSession来执行数据库操作。多个线程同时启动,因此是并发执行的。

  2. 共享资源的并发操作:每个事务都试图对同一条数据(即id=1的记录)进行不同的操作(插入、删除、更新),会引发数据库中的锁竞争和事务隔离处理。

  3. 事务的隔离控制:在实际应用中,数据库管理系统会根据隔离级别(如READ COMMITTEDREPEATABLE READ等)和锁的使用来控制并发事务之间的相互影响,从而决定每个事务对数据的可见性和操作的成功与否。

关键并发行为

在上面例子中,我们可以观察到以下并发行为:

  • 等待锁的情况:由于各事务对同一数据的读写冲突,事务BC可能会在等待事务A释放锁(事务A的插入操作锁住了该数据)。

  • 数据一致性问题的可能性:在较低隔离级别(如READ UNCOMMITTED)下,事务BC可能会读取未提交的数据,导致数据不一致问题。高隔离级别(如SERIALIZABLE)则会确保严格的并发控制。

总结

上述例子展示了一个典型的事务并发场景。它通过三个并发事务对同一条数据进行不同操作,模拟了数据库在事务隔离级别控制下的处理逻辑和并发问题。

在Java中,try-catch块用于捕获和处理异常,从而防止程序因异常而中断。它的基本结构如下:

try {
    // 可能抛出异常的代码
} catch (ExceptionType1 e1) {
    // 处理异常1
} catch (ExceptionType2 e2) {
    // 处理异常2
} finally {
    // 可选的finally块,总会执行,通常用于资源释放
}

在多线程环境下,比如使用线程池时,异常的处理方式会稍微复杂,因为线程池中的线程发生异常不会传播到主线程,可能会导致异常被“吞掉”而不易察觉。因此,必须在每个任务内部使用try-catch来捕获异常,或者使用线程池的自定义异常处理器

使用try-catch捕获线程池任务中的异常

如果直接在任务内部使用try-catch,可以确保即使出现异常,任务也能妥善处理:

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

public class ThreadPoolExample {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            executorService.submit(() -> {
                try {
                    // 模拟任务代码
                    System.out.println("Task is running by " + Thread.currentThread().getName());
                    if (Math.random() > 0.5) {
                        throw new RuntimeException("An error occurred");
                    }
                } catch (Exception e) {
                    System.err.println("Exception in task: " + e.getMessage());
                }
            });
        }

        executorService.shutdown();
    }
}

在此示例中,每个任务都有一个try-catch块来捕获并处理任务中可能出现的异常。这种方式确保异常被处理,不会影响线程池中其他任务的执行。

使用线程池的异常处理器

如果不希望在每个任务中都写try-catch,可以使用线程池的异常处理机制ThreadPoolExecutor允许自定义一个UncaughtExceptionHandler来处理线程池中未捕获的异常。

import java.util.concurrent.*;

public class ThreadPoolWithHandler {
    public static void main(String[] args) {
        ThreadFactory threadFactory = new ThreadFactory() {
            @Override
            public Thread newThread(Runnable r) {
                Thread thread = new Thread(r);
                thread.setUncaughtExceptionHandler((t, e) -> {
                    System.err.println("Exception in thread: " + t.getName() + " - " + e.getMessage());
                });
                return thread;
            }
        };

        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3, threadFactory);

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            executorService.submit(() -> {
                System.out.println("Task is running by " + Thread.currentThread().getName());
                if (Math.random() > 0.5) {
                    throw new RuntimeException("An error occurred");
                }
            });
        }

        executorService.shutdown();
    }
}

在这里,通过自定义ThreadFactory来设置每个线程的UncaughtExceptionHandler,可以捕获到所有线程的异常并处理,避免在每个任务中写try-catch

使用Future获取任务的异常信息

使用线程池时,如果想知道每个任务的执行结果,可以通过submit方法提交任务,并返回一个Future对象。Future.get()会在任务完成或出现异常时返回或抛出异常:

import java.util.concurrent.*;

public class ThreadPoolWithFuture {
    public static void main(String[] args) {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(3);

        for (int i = 0; i < 5; i++) {
            Future<?> future = executorService.submit(() -> {
                System.out.println("Task is running by " + Thread.currentThread().getName());
                if (Math.random() > 0.5) {
                    throw new RuntimeException("An error occurred");
                }
            });

            try {
                future.get(); // 如果任务抛出异常,会在这里重新抛出
            } catch (InterruptedException | ExecutionException e) {
                System.err.println("Exception in task: " + e.getCause().getMessage());
            }
        }

        executorService.shutdown();
    }
}

在此示例中,future.get()会阻塞直到任务完成,并在任务抛出异常时重新抛出。通过捕获ExecutionException,可以获取任务中的异常信息。