多线程环境中的 JDBC 事务

Posted 2023-02-24

【中文标题】多线程环境中的 JDBC 事务

【英文标题】：JDBC transactions in multi-threaded environment

【发布时间】：2018-02-23 08:51:47

【问题描述】：

开发一个Java应用程序在多个线程之间共享一个Connection，就会出现并发问题。

如果线程 A 更新表 T 中的记录 1，同时线程 B 对表 T 中的记录 1 发出 SELECT，我如何确保线程 B 读取线程 A 的更新值？

java.sql.Connection 提供了带有 begin()、commit() 和 rollback() 的事务，但是这个过程是否也包括数据正确性？

我想我错过了什么。

【问题讨论】：

使用知名的连接池

不要分享Connection。它不是用来分享的。

【参考方案1】：

两点：

您不应该在线程之间共享jdbc.Connection，至少对于任何“认真生产”的代码，请参阅here。出于演示目的，我认为共享连接是可以的； 如果一个线程在相关 DB 事务提交后从 DB 中读取数据，它将看到另一个线程写入的数据。

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关于你的第二个问题

线程 B 会超时，直到第一个事务有 commit() 或 rollback()

-- B 将阻塞直到A tx 完成（通过提交或回滚）如果：

B 尝试更新/删除由A 更新的同一表行，并且... A 使用 SELECT ... FOR UPDATE 在 DB 级锁定下更新该行。

您可以使用两个控制台（例如，使用 PostgreSQL psql）获得此行为，每个控制台代表一个线程：

在A 控制台输入以下：

BEGIN;
SELECT some_col FROM some_tbl WHERE some_col = some_val FOR UPDATE;

现在在B 控制台输入：

BEGIN;
UPDATE some_tbl SET some_col = new_val WHERE some_col = some_val;

您应该看到UPDATE 阻塞，直到在A 您执行COMMIT 或ROLLBACK。

上面的解释使用了单独的 DB 连接，就像 Java JDBC 连接池一样。我认为，当您在 Java 线程之间共享单个连接时，如果连接被其他线程使用，与 DB 的任何交互都会阻塞。

【讨论】：

它实际上是一个小的演示应用程序。我缺少的是：如果我在线程 A 中开始（）一个事务，并且在我开始（）来自线程 B 的另一个事务之后，线程 B 是否会超时，直到第一个事务具有 commit() 或 rollback() ？还是线程 B 会抛出 SQLException？

3. Java 中的事务是用一个线程使用连接的想法来实现的。当事务打开时，底层实现调用在连接上开始。成功返回时调用commit，如果有运行时异常调用rollback。

@BorisPavlović 理解这个概念。现在又出现了一个问题。从线程 A（使用连接 A）开始事务（调用 begin()）是否会锁定相关记录，直到提交或回滚更改？或者线程 B（带有连接 B）是否仍然能够在不等待线程 A 提交/回滚的情况下选择这些记录？

我会说后者，但是，当有一个简单的解决方案来避免风险时，它是无关紧要的。

@BorisPavlović 可能我把事情复杂化了。这个简单的解决方案是什么？每个线程一个连接？

【参考方案2】：

Jdbc 是一种被广泛采用的标准，但遵守程度参差不齐，因此对什么是安全的进行笼统的陈述可能并不好。

我不希望有任何东西可以防止由多个线程进行的语句执行、提交和回滚被交错。最好的情况是，一次只有一个线程可以使用连接，其他线程阻塞，使多线程无用。

如果您不想为每个线程提供连接，您可以让线程将工作项提交到一个队列，该队列由处理所有 jdbc 工作的单个工作线程使用。但是引入连接池对现有代码的影响可能较小。

一般来说，如果您有并发更新和读取，那么它们会按照它们发生的顺序发生。锁定和隔离级别为并发事务提供一致性保证，但如果尚未开始其事务，则这些不适用。您可以在每一行上使用状态标志、版本号或时间戳来指示更新发生的时间。

如果您有很多更新，最好将它们收集到一个平面文件中并执行批量复制。它可以比使用 jdbc 快得多。然后在 jdbc 中执行选择更新。

【讨论】：

从技术上讲，JDBC 要求连接是线程安全的，但这并不意味着这些线程是相互隔离的。这仍然意味着所有这些线程应该在同一个事务中合作，并协调它们的动作，这样它们就不会做干扰的工作（例如，一个线程提交事务，而另一个线程仍在工作，等等）。这使得从多个线程访问单个连接充其量不是很有用，最坏的情况是成为竞争条件出没的错误的避风港。