Java程序中解决数据库超时与死锁
2009-04-05 20:55:14 来源:WEB开发网简介
每个使用关系型数据库的程序都可能遇到数据死锁或不可用的情况,而这些情况需要在代码中编程来解决;本文主要介绍与数据库事务死锁等情况相关的重试逻辑概念,此外,还会探讨如何避免死锁等问题,文章以DB2(版本9)与java为例进行讲解。
什么是数据库锁定与死锁
锁定(Locking)发生在当一个事务获得对某一资源的“锁”时,这时,其他的事务就不能更改这个资源了,这种机制的存在是为了保证数据一致性;在设计与数据库交互的程序时,必须处理锁与资源不可用的情况。锁定是个比较复杂的概念,仔细说起来可能又需要一大篇,所以在本文中,只把锁定看作是一个临时事件,这意味着如果一个资源被锁定,它总会在以后某个时间被释放。而死锁发生在当多个进程访问同一数据库时,其中每个进程拥有的锁都是其他进程所需的,由此造成每个进程都无法继续下去。
如何避免锁
我们可利用事务型数据库中的隔离级别机制来避免锁的创建,正确地使用隔离级别可使程序处理更多的并发事件(如允许多个用户访问数据),还能预防像丢失修改(Lost Update)、读“脏”数据(Dirty Read)、不可重复读(Nonrepeatable Read)及“虚”(Phantom)等问题。
隔离级别 问题现象
表1:DB2的隔离级别与其对应的问题现象
在只读模式中,就可以防止锁定发生,而不用那些未提交只读隔离级别的含糊语句。一条SQL语句当使用了下列命令之一时,就应该考虑只读模式了:
1、JOIN
2、SELECT DISTINCT
3、GROUP BY
4、ORDER BY
5、UNION
6、UNION ALL
7、SELECT
8、FOR FETCH ONLY (FOR READ ONLY)
9、SELECT FROM
如果包含上述任一命令,可以说你的SQL语句有歧义性,因此,锁可能就是造成其中资源问题的源头。
另外,以下是一些可降低锁数目的建议:
1、 将CURRENTDATA设为NO。这条命令告诉DB2模糊光标为只读。
2、 在适当的时候,尽可能使用User Uncommitted Read(用户未提交的读)。
3、 尽可能关闭所有光标。
4、 有一个正确的提交策略。确保程序不再使用资源时就立即释放它。
如何处理死锁与超时
在程序中使用重试逻辑,可处理以下三种SQL错误代码:
1、 904:返回这个代码表示一条SQL语句是因为已达到资源限度而结束的。程序中可提交或回滚更改,并执行重试逻辑。
2、 911:程序收到这个SQL代码,表示因为没有为锁列表分配足够的内存,现在已达到数据库的最大锁数目。
3、 912:程序收到这个SQL代码,表示死锁或超时,依照904中的方法来解决。
以下是一段Java代码,其捕捉返回的-911、-912、-904代码,并进行重试:
for (int i = 0; i < MAX_RETRY_ATTEMPTS; i++) {
//以下代码模拟一次事务
try {
stmt = conn.createStatement();
System.out.PRintln("Transaction started...");
stmt.executeUpdate("UPDATE 1..."); //SQL语句1
stmt.executeUpdate("UPDATE 2..."); // SQL语句2
stmt.executeUpdate("UPDATE 3..."); // SQL语句3
stmt.executeUpdate("UPDATE 3..."); // SQL语句4
//提交所有更改
conn.commit();
System.out.println("事务已完成。");
//确保只运行了一次。
i = MAX_RETRY_ATTEMPTS;
} catch (SQLException e) {
/**
*如果返回的SQL代码为-911,回滚会自动完成,程序回滚至前一次的提交状态。
*程序将进行重试。
*/
if (-911 == e.getErrorCode()) {
//等待RETRY_WAIT_TIME
try {
Thread.sleep(RETRY_WAIT_TIME);
} catch (InterruptedException e1) {
//即使休眠被打断,但仍要重试。
System.out.println("休眠被打断。");
}
}
/**
*如果返回的SQL代码为-912,表示死锁及超时。
*如果是-904,代表已达到资源限度。
*在这种情况下,程序将回滚并进行重试。
*/
else if (-912 == e.getErrorCode() || -904 == e.getErrorCode()) {
try {
//需要回滚
conn.rollback();
} catch (SQLException e1) {
System.out.println("无法回滚。"; color:black'> + e);
}
try {
//等待RETRY_WAIT_TIME
Thread.sleep(RETRY_WAIT_TIME);
} catch (InterruptedException e1) {
//即使休眠被打断,但仍要重试。
System.out.println("休眠被打断。" + e1);
}
} else {
//如果是其他错误,就不进行重试。
i = MAX_RETRY_ATTEMPTS;
System.out.println("有错误发生,错误代码:"
+ e.getErrorCode() + " SQL状态:"
+ e.getSQLState() + "其他信息:" + e.getMessage());
}
从上面也可看到,程序对死锁、超时、最大锁数目将会进行MAX_RETRY_ATTEMPTS次重试;其次,当“最大锁数目”的情况发生时 (-911),程序不必手工进行回滚,因为此时的回滚是自动完成的;最后,无论何时返回-911、-904、-912代码,程序应在下次重试前等待 RETRY_WAIT_TIME一段时间。