3.2 Hibernate的事務控制

1. 一級緩存

前面學習了一級緩存的主要兩個作用：

提高效率手段1:提高查詢效率
提高效率手段2:減少不必要的修改語句發送

現在開始了解一下Hibernate的事務控制。Hibernate是對JDBC的輕量級封裝，其主要功能是操作數據庫。在操作數據庫過程中，經常會遇到事務處理的問題，那么我們接下來就介紹hibernate中的事務管理。

回歸一下，什么是事務：在數據庫操作中，一項事務(Transaction)是由一條或多條操作數據庫的SQL語句組成的一個不可分割的工作單元。當事務中的所有操作都正常完成時，整個事務才能被提交到數據庫中，如果一項操作沒有完成，則整個事務會被回滾。

其實事務總結起來理解為：邏輯上的一組操作，組成這組操作的各個單元，要么一起成功，要么一起失敗。

事務的四個特性：事務有很嚴格的定義，需要同時滿足四個特性，即原子性、一致性、隔離性、持久性。這四個特性通常稱之為ACID特性，具體如下：

　　原子性(Atomic)：表示該事務中所做的操作捆綁成一個不可分割的單元，即對事務所進行的數據修改等操作，要么全部執行，要么全部不執行。

　　一致性(Consistency)：表示事務完成時，必須使所有的數據都保持一致狀態。

　　隔離性(Isolation)：指一個事務的執行不能被其它事務干擾。即一個事務內部的操作及使用的數據對並發的其他事務時隔離的，並發執行的各個事務之間不能互相干擾。

　　持久性(Durability)：持久性也叫永久性(permanence)，指一個事務一旦提交，它對數據庫中數據的改變就應該是永久性的。提交后的其他操作或故障不會對其有任何影響。

 

事務的並發問題：在實際應用過程中，數據庫是要被多個用戶所共同訪問的。在多個事務同時使用相同的數據時，可能會發生並發的問題，具體如下：

　　1).臟讀：一個事務讀取到另一個事務未提交的數據。

　　2).不可重復讀：一個事務讀到了另一個事務已經提交的update的數據，導致在同一個事務中的多次查詢結果不一致。

　　2).虛讀/幻讀：一個事務讀到了另一個事務已經提交的insert的數據，導致在同一個事務中的多次查詢結果不一致。

 

事務的隔離級別

為了避免事務並發問題的發生，在標准SQL規范中，定義了4個事務隔離級別，不同的隔離級別對事務的處理不同。

　　1. 讀未提交(Read Uncommitted，1級): 一個事務在執行過程中，既可以訪問其他事務提交的新插入的數據，又可以訪問未提交的修改數據。如果一個事務已經開始寫數據，則另外一個事務則不允許同時進行寫操作，但允許其他事務讀此行數據。此隔離級別可防止丟失更新。

　　2.已提交讀(Read committed, 2級): 一個事務在執行過程中，既可以訪問其他事務成功提交的新插入的數據，又可以訪問成功修改的數據。讀取數據的事務允許其他事務繼續訪問該行數據，但是未提交的寫事務將會禁止其他事務訪問該行。此隔離級別可有效防止臟讀。

　　3.可重復讀(Repeatable Read, 4級): 一個事務在執行過程中，可以訪問其他事務成功提交的新插入的數據，但不可以訪問成功修改的數據。讀取數據的事務將會禁止寫事務(但允許讀事務),寫事務則禁止任何其他事務。此隔離級別可有效的防止不可重復讀和臟讀。

　　4. 序列化/串行化(Serializable, 8級):提供嚴格的事務隔離。它要求事務序列化執行，事務只能一個接着一個地執行，但不能並發執行。此隔離級別可有效的防止臟讀、不可重復讀和幻讀。

READ_UNCOMMITTED: 允許你讀取還未提交的改變了的數據。可能導致臟、幻、不可重復讀；

READ_COMMITTED: 允許在並發事務已經提交后讀取。可防止臟讀，但幻讀和不可重復讀仍可發生；

REPEATABLE_READ： 對相同字段的多次讀取是一致的，除非數據被事務本身改變。可防止臟、不可重復讀，但幻讀仍可能發生。

SERIALIZABLE：完全服從ACID的隔離級別，確保不發生臟、幻、不可重復讀。這在所有的隔離級別中是最慢的，它是典型的通過完全鎖定在事務中涉及的數據表來完成的。

事務的隔離級別，是由數據庫提供的，並不是所有數據庫都支持四種隔離級別：

　　Mysql：READ_UNCOMMITTED、READ_COMMITTED、REPEATABLE_READ、SERIALIZABLE(默認REPEATABLE_READ)

　　Oracle: READ_UNCOMMITTED、READ_COMMITTED、SERIALIZABLE(默認 READ_COMMITTED)

在使用數據庫時候，隔離級別越高，安全性越高，性能越低。

實際開發中，不會選擇最高或者最低隔離級別，選擇READ_COMMITTED(oracle默認)、REPEATABLE_READ(mysql默認)

 

2 Hibernate事務管理

在Hibernate中，可以通過代碼來操作管理事務，如通過

“Transaction tx=session.beginTransactiong();”

開啟一個事務，持久化操作后，通過"tx.commit();" 提交事務；如果事務出現異常，又通過“tx.rollback();"操作來撤銷事務(事務回滾)。

　　除了在代碼中對事務開啟，提交和回滾操作外，還可以在hibernate的配置文件中對事務進行配置。配置文件中，可以設置事務的隔離級別。其具體的配置方法是在hibernate.cfg.xml文件中的

<session-factory>標簽元素中進行的。配置方法如下所示。

<!--

　　事務隔離級別

　　hibernate.connection.isolation = 4

　　1-- Read uncommitted isolation

　　2-- Read committed isolation

　　4-- Repeatable read isolation

　　8-- Serializable isolation

-->

<property name="hibernate.connection.isolation">4</property>

到這里我們已經設置了事務的隔離級別，那么我們在真正進行事務管理的時候，需要考慮事務的應用場景，也就是說我們的事務控制不應該是在DAO層實現的，應該在Service層實現，並且在Service中調用多個DAO實現一個業務邏輯的操作。具體操作如下顯示：

其實最主要的是如何保證在Service中開啟的事務時使用的Session對象和DAO中多個操作使用的是同一個Session對象。

其實有兩種辦法可以實現：

　　1. 可以在業務層獲取到Session，並將Session作為參數傳遞給DAO。

　　2. 可以使用ThreadLocal將業務層獲取的Session綁定到當前線程中，然后再DAO中獲取Session的時候，都從當前線程中獲取。

其實使用第二種方式肯定是最優方案，那么具體的實現已經不用我們來完成了，hibernate的內部已經將這個事情做完了。我們只需要完成一段配置即可。

　　Hibernate5中自身提供了三種管理Session對象的方法

　　　　Session對象的生命周期與本地線程綁定

　　　　Session對象的生命周期與JTA事務綁定

　　　　Hibernate委托程序管理Session對象的生命周期

在Hibernate的配置文件中，hibernate.current_session_context_class屬性用於指定Session管理方式，可選值包括：

　　1. thread：Session對象的生命周期與本地線程綁定(推薦)

　　2. jta：Session對象的生命周期與JTA事務綁定

　　3. managed：hibernate委托程序來管理Session對象的生命周期。

在hibernate.cfg.xml中進行如下配置：

<!-- 配置session綁定本地線程 -->

<property name="hibernate.current_session_context_class">thread</property>

 Hibernate提供sessionFactory.getCurrentSession()創建一個session和ThreadLocal綁定方法。

在HibernateUtils工具類中更改getCurrentSession方法：

public static Session getCurrentSession() {

return sessionFactory.getCurrentSession();

}

 而且Hibernate中提供的這個與線程綁定的session可以不用關閉，當線程執行結束后，就會自動關閉了。

所以最終的配置文件如下：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE hibernate-configuration PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Configuration DTD 3.0//EN" "http://www.hibernate.org/dtd/hibernate-configuration-3.0.dtd" >
<hibernate-configuration>
    <session-factory>
        <property name="hibernate.connection.driver_class">com.mysql.jdbc.Driver</property>
        <property name="hibernate.connection.url">jdbc:mysql:///day24_db</property>
        <property name="hibernate.connection.username">root</property>
        <property name="hibernate.connection.password">toor</property>
        <property name="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySQLDialect</property>
        <property name="hibernate.show_sql">true</property>
        <property name="hibernate.format_sql">true</property>
        <property name="hibernate.hbm2ddl.auto">update</property>
        <!--  配置C3P0連接池 
        <property name="connection.provider_class">org.hibernate.c3p0.internal.C3P0ConnectionProvider</property>
        在連接池中可用的數據庫連接的最少數目
        <property name="c3p0.min_size">5</property>
        在連接池中所有數據庫連接的最大數目
        <property name="c3p0.max_size">20</property>
        設定數據庫連接的過期時間，以秒為單位，如果連接池中的某個數據庫連接處於
            空閑狀態的時間超過了timeout時間，就會從連接池中清除
        <property name="c3p0.timeout"></property>
        每3000秒檢查所有連接池中的空閑連接，以秒為單位
        <property name="c3p0.idle_test_period">3000</property> -->
        
        <!-- 配置隔離級別 -->
        <property name="hibernate.connection.isolation">4</property>
        <!-- 配置session綁定本地線程 -->
        <property name="hibernate.current_session_context_class">thread</property>
        <mapping resource="cn/eagle/domain/Customer.hbm.xml" />
    </session-factory>
</hibernate-configuration>

最終的工具類如下：

package cn.eagle.utils;

import org.hibernate.Session;
import org.hibernate.SessionFactory;
import org.hibernate.cfg.Configuration;

public class HibernateUtils {

    private static final Configuration configuration;
    private static final SessionFactory sessionFactory;
    
    static {
        configuration = new Configuration().configure();
        sessionFactory = configuration.buildSessionFactory();
    }
    
    public static Session getCurrentSession() {
        return sessionFactory.getCurrentSession();
    }
}

到這里我們已經對Hibernate的事務管理有了基本的了解，但是之前我們所做的CRUD的操作其實還沒有查詢多條記錄。那如果我們需要查詢多條記錄要如何完成呢，我們接下去學習一下。