如何线程安全地读取和写入数据库？

Question

我正在编写Java API，并且正在使用MySQL。 线程安全读取和写入数据库的最佳实践是什么？

例如，采用以下createUser方法：

// Create a user
// If the account does not have any users, make this
// user the primary account user
public void createUser(int accountId) {
    String sql =
            "INSERT INTO users " +
            "(user_id, is_primary) " +
            "VALUES " +
            "(0, ?) ";
    try (
            Connection conn = JDBCUtility.getConnection();
            PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql)) {

        int numberOfAccountsUsers = getNumberOfAccountsUsers(conn, accountId);
        if (numberOfAccountsUsers > 0) {
            ps.setString(1, null);
        } else {
            ps.setString(1, "y");
        }

        ps.executeUpdate();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

// Get the number of users in the specified account
public int getNumberOfAccountsUsers(Connection conn, int accountId) throws SQLException {
    String sql =
            "SELECT COUNT(*) AS count " +
            "FROM users ";
    try (
            PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql);
            ResultSet rs = ps.executeQuery()) {

        return rs.getInt("count");
    }
}

说源A调用createUser ，并且刚刚读取到帐户ID 100有0个用户。 然后，源B调用createUser ，并且在源A执行其更新之前，源B还读取到该帐户ID有0个用户。 结果，源A和源B都创建了主要用户。

如何安全地实施这种情况？

Answer 1

这种事情就是交易的目的，它们使您可以输入多个具有一致性保证的语句。 从技术上讲原子性，一致性，隔离性和持久性，请参阅https：// stackoverflow / q / 974596 。

您可以使用

select for update 

并且锁将保持到交易结束。

对于这种情况，您可以锁定整个表，运行select来对行进行计数，然后执行插入。 锁定表后，您知道在选择和插入之间行数不会改变。

通过将select插入插入来消除对2条语句的需要是一个好主意。 但是通常，如果您使用的是数据库，则需要了解事务。

对于本地jdbc事务（与xa事务相反），您需要对参与同一事务的所有语句使用相同的jdbc连接。 所有语句运行后，在连接上调用commit。

轻松使用事务是spring框架的卖点。

Answer 2

问题概述

首先，您的问题与线程安全无关，它与可以更好地优化的事务和代码有关。

如果我正确阅读了这篇文章，则尝试将第一个用户设置为主用户。 我可能根本不会采用这种方法（也就是说，第一个用户有一个is_primary行），但是如果我不这样做，则根本不会在您的Java应用程序中包含该条件。 每次创建用户时，不仅要评估条件用户，而且还不必要地调用数据库。 相反，我会像这样重构。

码

首先，确保您的表是这样的。

CREATE TABLE `users` (
     user_id INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,
     is_primary CHAR(1),
     name VARCHAR(30),
     PRIMARY KEY (user_id)
);

换句话说，您的user_id应该是auto_increment而not null 。 我包括了name列，因为它有助于说明我的观点（但是您可以用user_id和is_primary用户表中的其他列）。 我也将user_id primary，因为它可能是。

如果您只想修改当前表，它将是这样。

ALTER TABLE `users` MODIFY COLUMN `user_id` INT not null auto_increment;

然后创建一个触发器，以便每当您插入一行时，它都会检查它是否是第一行，如果是，则会相应地进行更新。

delimiter |
    CREATE TRIGGER primary_user_trigger 
    AFTER INSERT ON users
      FOR EACH ROW BEGIN

        IF NEW.user_id = 1 THEN
           UPDATE users SET is_primary = 'y' where user_id = 1;
        END IF;
      END;
| delimiter ;

那时，您只需要一个createUser方法即可将新记录插入数据库中，而根本不需要指定user_id或primary字段 。 因此，假设您的表格是这样的：

您的createUser方法基本上如下所示

// Create a user
// If the account does not have any users, make this
// user the primary account user
public void createUser(String name) {
    String sql =
            "INSERT INTO users (name) VALUES(?)"
    try (
            Connection conn = JDBCUtility.getConnection();
            PreparedStatement ps = conn.prepareStatement(sql));

            ps.setString(1, name);
            ps.executeUpdate();
    } catch (SQLException e) {
        e.printStackTrace();
    }
}

两次运行用户表看起来像

|    user_id   |   is_primary   |   name   |
+--------------+----------------+----------+
|      1       |       y        |   Jimmy  |
---------------+----------------+----------+
|      2       |       null     |   Cindy  |

然而...

但是，即使我认为上述解决方案比原始问题中提出的解决方案要好，但我仍然认为这不是处理此问题的最佳方法。 在提出任何建议之前，我需要了解有关该项目的更多信息。 第一个用户主要是什么？ 什么是主要用户？ 如果只有一个主用户，为什么不能仅对其进行手动设置？ 有管理控制台吗？ 等等。

如果您的问题是一个例子...

因此，如果您的问题只是一个用于说明有关事务管理的较大问题的示例，则可以在连接为false时使用自动提交，并手动管理事务。 您可以在Oracle JDBC Java文档中阅读有关自动提交的更多信息。 此外，如上所述，您可以根据您的特定操作来更改表/行级别的锁定，但是我认为这对于此问题是非常不现实的解决方案。 您还可以将select包含为子查询，但同样，您只是在临时作弊上使用创可贴。

总而言之，除非您想完全改变您的主要用户范例，否则我认为这是最有效且组织最完善的方式。

Answer 3

我认为最好在一个插入查询中包含设置is_primary值的条件：

public void createUser(int accountId) {
    String sql = "INSERT INTO users (user_id, is_primary) " +
                 "SELECT 0, if(COUNT(*)=0, 'y', null) " +
                 "FROM users";
   //....
}

因此，在多线程环境中运行代码将是安全的，并且可以摆脱getNumberOfAccountsUsers方法。

并且为了消除对并发insert的可见性的任何怀疑（感谢@tsolakp comment ），如文档所述 ：

并发INSERT的结果可能不会立即可见。

您可以对插入语句使用相同的Connection对象，以便MySql服务器将按顺序运行它们，

要么

为is_primary列使用唯一索引 （我假设y和null是可能的值。 请注意 ，所有MySql引擎都允许使用多个null值），因此，在违反唯一约束的情况下，您只需要重新运行insert查询。 这种独特的索引解决方案还将与您现有的代码一起使用。