java数据库编程对事务进行控制:数据库三范式及事务
java数据库编程对事务进行控制:数据库三范式及事务事务(TRANSACTION)是作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作,这些操作作为一个整体一起向系统提交,要么都执行、要么都不执行 。事务是一个不可分割的工作逻辑单元事务必须具备以下四个属性,简称 ACID 属性: 第三范式定义是,满足第二范式,并且表中的列不存在对非主键列的传递依赖。除了主键订单编号外,顾客姓名依赖于非主键顾客编号。3.2. 第二范式(2nd NF-每个表只描述一件事情)首先满足第一范式,并且表中非主键列不存在对主键的部分依赖。 第二范式要求每个表只描述一件事情。3.3. 第三范式(3rd NF- 不存在对非主键列的传递依赖)
结合java面试18讲的内容,下面我们回顾一下数据库三范式及事务:
三. 数据库三范式范式是具有最小冗余的表结构。3 范式具体如下:
3.1. 第一范式(1st NF -列都是不可再分)
第一范式的目标是确保每列的原子性:如果每列都是不可再分的最小数据单元(也称为最小的原子单元),则满足第一范式(1NF)
3.2. 第二范式(2nd NF-每个表只描述一件事情)
首先满足第一范式,并且表中非主键列不存在对主键的部分依赖。 第二范式要求每个表只描述一件事情。
3.3. 第三范式(3rd NF- 不存在对非主键列的传递依赖)
第三范式定义是,满足第二范式,并且表中的列不存在对非主键列的传递依赖。除了主键订单编号外,顾客姓名依赖于非主键顾客编号。
事务(TRANSACTION)是作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作,这些操作作为一个整体一起向系统提交,要么都执行、要么都不执行 。事务是一个不可分割的工作逻辑单元事务必须具备以下四个属性,简称 ACID 属性:
原子性(Atomicity)
1. 事务是一个完整的操作。事务的各步操作是不可分的(原子的);要么都执行,要么都不执行。
一致性(Consistency)
2. 当事务完成时,数据必须处于一致状态。
隔离性(Isolation)
3. 对数据进行修改的所有并发事务是彼此隔离的,这表明事务必须是独立的,它不应以任何方式依赖于或影响其他事务。
永久性(Durability)
4. 事务完成后,它对数据库的修改被永久保持,事务日志能够保持事务的永久性。
五. 数据库并发策略并发控制一般采用三种方法,分别是乐观锁和悲观锁以及时间戳。
1. 乐观锁
乐观锁认为一个用户读数据的时候,别人不会去写自己所读的数据;悲观锁就刚好相反,觉得自己读数据库的时候,别人可能刚好在写自己刚读的数据,其实就是持一种比较保守的态度;时间戳就是不加锁,通过时间戳来控制并发出现的问题。
2. 悲观锁
悲观锁就是在读取数据的时候,为了不让别人修改自己读取的数据,就会先对自己读取的数据加锁,只有自己把数据读完了,才允许别人修改那部分数据,或者反过来说,就是自己修改某条数据的时候,不允许别人读取该数据,只有等自己的整个事务提交了,才释放自己加上的锁,才允许其他用户访问那部分数据。
3. 时间戳
时间戳就是在数据库表中单独加一列时间戳,比如“TimeStamp”,每次读出来的时候,把该字段也读出来,当写回去的时候,把该字段加1,提交之前 ,跟数据库的该字段比较一次,如果比数据库的值大的话,就允许保存,否则不允许保存,这种处理方法虽然不使用数据库系统提供的锁机制,但是这种方法可以大大提高数据库处理的并发量,以上悲观锁所说的加“锁”,其实分为几种锁,分别是:排它锁(写锁)和共享锁(读锁)。
六. 数据库锁1. 行级锁
行级锁是一种排他锁,防止其他事务修改此行;在使用以下语句时,Oracle 会自动应用行级锁:
1. INSERT、UPDATE、DELETE、SELECT … FOR UPDATE [OF columns] [WAIT n | NOWAIT];
2. SELECT … FOR UPDATE 语句允许用户一次锁定多条记录进行更新
3. 使用 COMMIT 或 ROLLBACK 语句释放锁。
2. 表级锁
表示对当前操作的整张表加锁,它实现简单,资源消耗较少,被大部分 MySQL 引擎支持。最常使用的 MYISAM 与 INNODB 都支持表级锁定。表级锁定分为表共享读锁(共享锁)与表独占写锁(排他锁)。
3. 页级锁
页级锁是 MySQL 中锁定粒度介于行级锁和表级锁中间的一种锁。表级锁速度快,但冲突多,行级冲突少,但速度慢。所以取了折衷的页级,一次锁定相邻的一组记录。BDB 支持页级锁
基于 Redis 分布式锁
1. 获取锁的时候,使用 setnx(SETNX key val:当且仅当 key 不存在时,set 一个 key为 val 的字符串,返回 1;若 key 存在,则什么都不做,返回 0)加锁,锁的 value值为一个随机生成的 UUID,在释放锁的时候进行判断。并使用 expire 命令为锁添加一个超时时间,超过该时间则自动释放锁。
2. 获取锁的时候调用 setnx,如果返回 0,则该锁正在被别人使用,返回 1 则成功获取锁。 还设置一个获取的超时时间,若超过这个时间则放弃获取锁。
3. 释放锁的时候,通过 UUID 判断是不是该锁,若是该锁,则执行 delete 进行锁释放。
七.分区分表分库分表有垂直切分和水平切分两种。
垂直切分(按照功能模块)
将表按照功能模块、关系密切程度划分出来,部署到不同的库上。例如,我们会建立定义数据库 workDB、商品数据库 payDB、用户数据库 userDB、日志数据库 logDB 等,分别用于存储项目数据定义表、商品定义表、用户数据表、日志数据表等
水平切分(按照规则划分存储)
当一个表中的数据量过大时,我们可以把该表的数据按照某种规则,例如 userID 散列,进行划分,然后存储到多个结构相同的表,和不同的库上