java持久性與安全性

隱式鎖定

在并發(fā)理論中，鎖定用于保護(hù)可變共享數(shù)據(jù)免受危險數(shù)據(jù)完整性異常的影響。 因為鎖管理是一個非常復(fù)雜的問題，所以大多數(shù)應(yīng)用程序都依賴于其數(shù)據(jù)提供程序隱式鎖技術(shù)。

將整個鎖定職責(zé)委托給數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)既可以簡化應(yīng)用程序開發(fā)，又可以防止諸如死鎖之類的并發(fā)問題。 死鎖仍然可能發(fā)生，但是數(shù)據(jù)庫可以檢測并采取安全措施（任意釋放兩個競爭鎖之一）。

物理鎖

大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)使用共享（讀取）和排他（寫入）鎖，這歸因于特定的鎖定元素（行，表）。 盡管SQL標(biāo)準(zhǔn)要求物理鎖定，但是悲觀的方法可能會阻礙可伸縮性。

現(xiàn)代數(shù)據(jù)庫已實現(xiàn)了輕量級鎖定技術(shù)，例如多版本并發(fā)控制 。

隱式數(shù)據(jù)庫鎖定隱藏在事務(wù)隔離級別配置的后面。 每個隔離級別都帶有預(yù)定義的鎖定方案，旨在防止某些數(shù)據(jù)完整性異常集。

READ COMMITTED對當(dāng)前事務(wù)修改的數(shù)據(jù)使用查詢級共享鎖和排他鎖。 REPEATABLE READ和SERIALIZABLE在讀取時使用事務(wù)級共享鎖，在寫入時使用互斥鎖。

邏輯鎖

如果數(shù)據(jù)庫鎖定足以用于批處理系統(tǒng)，則多請求Web流將跨越多個數(shù)據(jù)庫事務(wù)。 對于長時間的對話 ，邏輯（樂觀）鎖定機(jī)制更為合適。

與對話級別的可重復(fù)讀取存儲結(jié)合使用 ，樂觀鎖定可以確保數(shù)據(jù)完整性，而無需犧牲可伸縮性。

JPA支持開放式鎖定和持久性上下文可重復(fù)讀取，使其非常適合實現(xiàn)邏輯事務(wù)。

顯式鎖定

雖然對于大多數(shù)應(yīng)用程序并發(fā)控制要求，隱式鎖定可能是最佳選擇，但有時您可能需要更細(xì)粒度的鎖定策略。

大多數(shù)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)都支持查詢時排他鎖定指令，例如SELECT FOR UPDATE或SELECT FOR SHARE 。 因此，我們可以使用較低級別的默認(rèn)隔離級別（READ COMMITTED），同時為特定事務(wù)方案請求共享或排他鎖。

大多數(shù)樂觀鎖定實現(xiàn)只驗證修改后的數(shù)據(jù)，但是JPA也允許顯式樂觀鎖定。

JPA鎖定

作為數(shù)據(jù)庫抽象層，JPA可以從基礎(chǔ)RDBMS提供的隱式鎖定機(jī)制中受益。 對于邏輯鎖定，JPA還提供了可選的自動實體版本控制機(jī)制。

JPA支持以下操作的顯式鎖定：

• 尋找一個實體
• 鎖定現(xiàn)有的持久性上下文實體
• 刷新實體
• 查詢通過JPQL，標(biāo)準(zhǔn)或本機(jī)查詢

顯式鎖類型

LockModeType包含以下樂觀和悲觀鎖定模式：

鎖定模式類型 描述

沒有	在沒有顯式鎖定的情況下，應(yīng)用程序?qū)⑹褂秒[式鎖定（樂觀或悲觀）
樂觀的	始終在事務(wù)提交時發(fā)出版本檢查，因此確保樂觀鎖定可重復(fù)讀取。
讀	與OPTIMISTIC相同。
OPTIMISTIC_FORCE_INCREMENT	始終增加實體版本（即使實體不變），并在事務(wù)提交時發(fā)出版本檢查，從而確保樂觀鎖定可重復(fù)讀取。
寫	與OPTIMISTIC_FORCE_INCREMENT相同。
PESSIMISTIC_READ	獲取共享鎖以防止任何其他事務(wù)獲取PESSIMISTIC_WRITE鎖。
PESSIMISTIC_WRITE	獲取排他鎖以防止任何其他事務(wù)獲取PESSIMISTIC_READ或PESSIMISTIC_WRITE鎖。
PESSIMISTIC_FORCE_INCREMENT	獲取數(shù)據(jù)庫鎖以防止任何其他事務(wù)獲取PESSIMISTIC_READ或PESSIMISTIC_WRITE鎖，并且在提交事務(wù)時會增加實體版本。

鎖定范圍和超時

JPA 2.0定義了javax.persistence.lock.scope屬性，采用以下值之一：

• NORMAL由于對象圖可以跨越多個表，因此顯式的鎖定請求可能會傳播到多個表（例如，聯(lián)接繼承，輔助表）。由于整個實體關(guān)聯(lián)的行都被鎖定，因此多對一和一對-一對一的外鍵也將被鎖定，但不會鎖定另一側(cè)父級關(guān)聯(lián)。 此范圍不會傳播到子級集合。
• 擴(kuò)展顯式鎖將傳播到元素集合和聯(lián)結(jié)表 ，但不會鎖定實際的子實體。 該鎖僅在防止幻像讀取或更改實際的子實體狀態(tài)的同時用于防止刪除現(xiàn)有的子實體。

JPA 2.0還引入了javax.persistence.lock.timeout屬性，使我們能夠配置鎖定請求在引發(fā)PessimisticLockException之前將等待的時間（毫秒）。

Hibernate鎖定

Hibernate支持所有JPA鎖定模式和一些其他特定的鎖定選項。 與JPA一樣，可以為以下操作配置顯式鎖定：

• 使用各種LockOptions設(shè)置鎖定實體。
• 得到一個實體
• 加載實體
• 刷新實體
• 創(chuàng)建實體或本機(jī)查詢
• 創(chuàng)建條件查詢

LockModeConverter負(fù)責(zé)映射JPA和Hibernate鎖定模式，如下所示：

Hibernate鎖定模式 JPA LockModeType

沒有	沒有
樂觀的 讀	樂觀的
OPTIMISTIC_FORCE_INCREMENT 寫	OPTIMISTIC_FORCE_INCREMENT
PESSIMISTIC_READ	PESSIMISTIC_READ
PESSIMISTIC_WRITE 升級 UPGRADE_NOWAIT UPGRADE_SKIPLOCKED	PESSIMISTIC_WRITE
PESSIMISTIC_FORCE_INCREMENT 力	PESSIMISTIC_FORCE_INCREMENT

不建議使用UPGRADE和FORCE鎖定模式，而推薦使用PESSIMISTIC_WRITE 。

UPGRADE_NOWAIT和UPGRADE_SKIPLOCKED分別使用Oracle風(fēng)格的select用于更新nowait或select用于更新跳過鎖定語法。

鎖定范圍和超時

Hibernate還定義了作用域和超時鎖定選項 ：

• 范圍
  鎖定范圍允許顯式鎖定級聯(lián)到所擁有的關(guān)聯(lián) 。
• 超時
  超時間隔可能會阻止鎖定請求無限期地等待。

在我的下一篇文章中，我將介紹不同的顯式鎖定設(shè)計樣式，敬請期待！

翻譯自: https://www.javacodegeeks.com/2015/01/a-beginners-guide-to-java-persistence-locking.html

java持久性與安全性

總結(jié)

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