在Java程序中處理數據庫超時與死鎖
簡介：每個使用關系型數據庫的程序都可能遇到數據死鎖或不可用的情況，而這些情況需要在代碼中編程來解決，本文主要介紹與數據庫事務死鎖等情況相關的重試邏輯概念，此外，還會探討如何避免死鎖等問題，文章以DB2(版本9)與Java為例進行講解。下面就跟隨我一起去探索超時與死鎖的奧秘吧。
什么是數據庫鎖定與死鎖
鎖定(Locking)發生在當一個事務獲得對某一資源的“鎖”時，這時，其他的事務就不能更改這個資源了，這種機制的存在是為了保證數據一致性;在設計與數據庫交互的程序時，必須處理鎖與資源不可用的情況。鎖定是個比較復雜的概念，仔細說起來可能又需要一大篇，所以在本文中，只把鎖定看作是一個臨時事件，這意味著如果一個資源被鎖定，它總會在以后某個時間被釋放。而死鎖發生在當多個進程訪問同一數據庫時，其中每個進程擁有的鎖都是其他進程所需的，由此造成每個進程都無法繼續下去。
如何避免鎖
我們可利用事務型數據庫中的隔離級別機制來避免鎖的創建，正確地使用隔離級別可使程序處理更多的并發事件(如允許多個用戶訪問數據)，還能預防像丟失修改(Lost Update)、讀“臟”數據(Dirty Read)、不可重復讀(Nonrepeatable Read)及“虛”(Phantom)等問題。
隔離級別 問題現象
丟失修改 讀“臟”數據 不可重復讀 “虛”
可重復讀取 No No No No
讀取穩定性 No No No Yes
光標穩定性 No No Yes Yes
未提交的讀 No Yes Yes Yes
表1：DB2的隔離級別與其對應的問題現象
在只讀模式中，就可以防止鎖定發生，而不用那些未提交只讀隔離級別的含糊語句。一條SQL語句當使用了下列命令之一時，就應該考慮只讀模式了：
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，可以說你的SQL語句有歧義性，因此，鎖可能就是造成其中資源問題的源頭。
另外，以下是一些可降低鎖數目的建議：
1、 將CURRENTDATA設為NO。這條命令告訴DB2模糊光標為只讀。
2、 在適當的時候，盡可能使用User Uncommitted Read(用戶未提交的讀)。
3、 盡可能關閉所有光標。
4、 有一個正確的提交策略。確保程序不再使用資源時就立即釋放它。
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如何處理死鎖與超時
在程序中使用重試邏輯，可處理以下三種SQL錯誤代碼：
1、 904：返回這個代碼表示一條SQL語句是因為已達到資源限度而結束的。程序中可提交或回滾更改，并執行重試邏輯。
2、 911：程序收到這個SQL代碼，表示因為沒有為鎖列表分配足夠的內存，現在已達到數據庫的最大鎖數目。
3、 912：程序收到這個SQL代碼，表示死鎖或超時，依照904中的方法來解決。
以下是一段Java代碼，其捕捉返回的-911、-912、-904代碼，并進行重試：
for (int i = 0; i < MAX_RETRY_ATTEMPTS; i++) {
//以下代碼模擬一次事務
try {
stmt = conn.createStatement();
System.out.println("Transaction started...");
stmt.executeUpdate("UPDATE 1..."); //SQL語句1
stmt.executeUpdate("UPDATE 2..."); // SQL語句2
stmt.executeUpdate("UPDATE 3..."); // SQL語句3
stmt.executeUpdate("UPDATE 3..."); // SQL語句4
//提交所有更改
conn.commit();
System.out.println("事務已完成。");
//確保只運行了一次。
i = MAX_RETRY_ATTEMPTS;
} catch (SQLException e) {
/**
*如果返回的SQL代碼為-911，回滾會自動完成，程序回滾至前一次的提交狀態。
*程序將進行重試。
*/
if (-911 == e.getErrorCode()) {
//等待RETRY_WAIT_TIME
try {
Thread.sleep(RETRY_WAIT_TIME);
} catch (InterruptedException e1) {
//即使休眠被打斷，但仍要重試。
System.out.println("休眠被打斷。");
}
}
/**
*如果返回的SQL代碼為-912，表示死鎖及超時。
*如果是-904，代表已達到資源限度。
*在這種情況下，程序將回滾并進行重試。
*/
else if (-912 == e.getErrorCode() || -904 == e.getErrorCode()) {
try {
//需要回滾
conn.rollback();
} catch (SQLException e1) {
System.out.println("無法回滾。"; color:black'> + e);
}
try {
//等待RETRY_WAIT_TIME
Thread.sleep(RETRY_WAIT_TIME);
} catch (InterruptedException e1) {
//即使休眠被打斷，但仍要重試。
System.out.println("休眠被打斷。" + e1);
}
} else {
//如果是其他錯誤，就不進行重試。
i = MAX_RETRY_ATTEMPTS;
System.out.println("有錯誤發生，錯誤代碼："
+ e.getErrorCode() + " SQL狀態："
+ e.getSQLState() + "其他信息：" + e.getMessage());
}
從上面也可看到，程序對死鎖、超時、最大鎖數目將會進行MAX_RETRY_ATTEMPTS次重試;其次，當“最大鎖數目”的情況發生時(-911)，程序不必手工進行回滾，因為此時的回滾是自動完成的;最后，無論何時返回-911、-904、-912代碼，程序應在下次重試前等待RETRY_WAIT_TIME一段時間。
以上就是我要為大家介紹的全部內容，這些內容都是很實用的哦，掌握了這些在應對超時和死鎖的問題時，您就能輕松應對啦，還等什么，趕快來學習吧。
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