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隨著互聯(lián)網(wǎng)的迅速發(fā)展，很多網(wǎng)站、應(yīng)用和服務(wù)的用戶訪問(wèn)量越來(lái)越大，高并發(fā)也成為了一個(gè)常見(jiàn)的問(wèn)題。特別是在數(shù)據(jù)交互頻繁、查詢量大的情況下，數(shù)據(jù)庫(kù)的并發(fā)控制顯得尤為重要。如果數(shù)據(jù)庫(kù)在這種高并發(fā)的環(huán)境下無(wú)法進(jìn)行有效的并發(fā)控制，將可能出現(xiàn)數(shù)據(jù)重復(fù)或者數(shù)據(jù)丟失等問(wèn)題，進(jìn)而影響到整個(gè)應(yīng)用的正常運(yùn)行。因此，在實(shí)際開(kāi)發(fā)中，SQL數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制是一個(gè)必不可少的環(huán)節(jié)。
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一、什么是SQL數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制
SQL數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制是指在多個(gè)用戶同時(shí)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，如何保證數(shù)據(jù)的正確性和完整性，并避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)沖突和錯(cuò)誤操作的情況。通常情況下，數(shù)據(jù)的正確性需要滿足以下三個(gè)條件：
1. 讀寫(xiě)一致性：不管是讀操作還是寫(xiě)操作，都必須在整個(gè)操作過(guò)程中保證數(shù)據(jù)的一致性，不能出現(xiàn)讀到“臟數(shù)據(jù)”的情況。
2. 數(shù)據(jù)一致性：在數(shù)據(jù)更新的過(guò)程中，對(duì)于同一數(shù)據(jù)項(xiàng)，必須保證只有一個(gè)用戶在操作，否則將導(dǎo)致數(shù)據(jù)沖突。
3. 數(shù)據(jù)完整性：對(duì)于任何一個(gè)操作過(guò)程，都必須保證數(shù)據(jù)的完整性，不能出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或者損壞的情況。
為了滿足以上三個(gè)條件，數(shù)據(jù)庫(kù)需要進(jìn)行并發(fā)控制。
二、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制的實(shí)現(xiàn)方式
1. 鎖機(jī)制
鎖機(jī)制是一種最為基本和常用的并發(fā)控制方法。通過(guò)引入鎖，在操作完成之前，對(duì)數(shù)據(jù)或資源進(jìn)行鎖定禁止其他用戶訪問(wèn)或更改，這樣可以保證多個(gè)用戶之間不會(huì)同時(shí)對(duì)一個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)進(jìn)行修改，避免數(shù)據(jù)沖突的發(fā)生。但是，鎖機(jī)制在實(shí)現(xiàn)過(guò)程中需要考慮鎖的類型、范圍以及鎖定的粒度等問(wèn)題。
數(shù)據(jù)庫(kù)的鎖機(jī)制主要包括表鎖和行鎖兩種，其中表鎖是對(duì)整個(gè)表進(jìn)行鎖定，而行鎖則是對(duì)表中的某個(gè)行進(jìn)行鎖定。相比于表鎖，行鎖粒度更加細(xì)致，可以提高并發(fā)控制的效率，但是也會(huì)帶來(lái)一定的壓力和難度。
2. 事務(wù)處理
事務(wù)處理是數(shù)據(jù)庫(kù)保障數(shù)據(jù)完整性的重要機(jī)制。通過(guò)以“原子性、一致性、隔離性和持久性”為基礎(chǔ)的四個(gè)特性，可以保證所有的數(shù)據(jù)庫(kù)操作都是一致和可靠的。事務(wù)處理主要通過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)中的ACID特性實(shí)現(xiàn)，即：
1. Atomicity（原子性）：事務(wù)必須被視為一個(gè)不可分割的最小工作單元，對(duì)于事務(wù)中的所有操作，都要全部完成或全部撤銷，保證數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性。
2. Consistency（一致性）：事務(wù)執(zhí)行前后，數(shù)據(jù)一致性的狀態(tài)必須要保證，也就是說(shuō)，在事務(wù)開(kāi)始之前和結(jié)束之后，數(shù)據(jù)庫(kù)所處的狀態(tài)必須滿足某些約束條件，即約束條件不會(huì)被破壞。
3. Isolation（隔離性）：并發(fā)訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，能夠隔離不同的事務(wù)，避免不同的事務(wù)之間互相干擾和影響，保證數(shù)據(jù)的一致性。
4. Durability（持久性）：事務(wù)完成后，對(duì)于持久性存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)在崩潰、異常等情況下不會(huì)丟失，即數(shù)據(jù)可以被持久保存下來(lái)。
在事務(wù)處理中，由于只有當(dāng)事務(wù)被全部提交后，它對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的操作才會(huì)生效，因此就避免了不同事務(wù)之間的沖突，通過(guò)語(yǔ)句的鎖定機(jī)制及時(shí)鎖住需要操作的數(shù)據(jù)，進(jìn)而保證了數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性和完整性。
三、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制的應(yīng)用場(chǎng)景
在實(shí)際應(yīng)用中，SQL數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制有著廣泛的應(yīng)用場(chǎng)景。其中，最為常見(jiàn)的場(chǎng)景主要包括：
1. 購(gòu)買商品場(chǎng)景
在購(gòu)買商品的場(chǎng)景下，當(dāng)多個(gè)用戶同時(shí)購(gòu)買同一件商品時(shí)，會(huì)出現(xiàn)商品庫(kù)存不足或者重復(fù)購(gòu)買的情況。因此，數(shù)據(jù)庫(kù)需要采用行鎖或者表鎖等機(jī)制來(lái)控制并發(fā)，保證每個(gè)用戶購(gòu)買的商品數(shù)量都是準(zhǔn)確無(wú)誤的。
2. 聊天室場(chǎng)景
在聊天室這種場(chǎng)景下，多個(gè)用戶之間需要頻繁地進(jìn)行通信和交流。因此，對(duì)數(shù)據(jù)的并發(fā)讀寫(xiě)控制非常重要，數(shù)據(jù)庫(kù)需要采用鎖機(jī)制來(lái)保證數(shù)據(jù)的正確性和一致性，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)丟失或者沖突的情況。
3. 交易場(chǎng)景
在交易的場(chǎng)景下，多個(gè)用戶之間需要進(jìn)行資金的轉(zhuǎn)移、扣除、還原等操作。由于資金的重要性，在這種場(chǎng)景下必須采用事務(wù)處理來(lái)保證數(shù)據(jù)的安全性和正確性，避免出現(xiàn)數(shù)據(jù)錯(cuò)誤和丟失的情況。
四、SQL數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制的注意事項(xiàng)
在進(jìn)行SQL數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制時(shí)，需要注意以下幾點(diǎn)：
1. 盡可能采用行鎖，避免使用表鎖，這樣可以提高并發(fā)控制的精度和效率。
2. 避免使用長(zhǎng)事務(wù)，盡可能減少事務(wù)的執(zhí)行時(shí)間，避免事務(wù)過(guò)程中的數(shù)據(jù)損壞和錯(cuò)誤。
3. 對(duì)于數(shù)據(jù)的讀操作，盡可能采用讀取已提交（read committed）等級(jí)的隔離級(jí)別，這樣可以避免臟讀的發(fā)生。
4. 采用明確的事務(wù)模式，并注意異常處理，例如提交事務(wù)的時(shí)候需要進(jìn)行數(shù)據(jù)備份、事務(wù)回滾等操作。
五、
SQL數(shù)據(jù)庫(kù)并發(fā)控制是保證數(shù)據(jù)安全、數(shù)據(jù)完整性和數(shù)據(jù)一致性的重要手段。在實(shí)際使用過(guò)程中，我們需要根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)景，選擇適當(dāng)?shù)牟l(fā)控制策略和機(jī)制。同時(shí)，也需要注意避免一些典型的并發(fā)問(wèn)題，例如死鎖、競(jìng)爭(zhēng)條件等等，以保證數(shù)據(jù)庫(kù)的正常運(yùn)行和應(yīng)用的穩(wěn)定性。
相關(guān)問(wèn)題拓展閱讀：
- 如何提高數(shù)據(jù)庫(kù)高峰時(shí)訪問(wèn)的并發(fā)能力
- 面試Java開(kāi)發(fā)時(shí)問(wèn)到高并發(fā)怎么處理的，還有sql優(yōu)化有哪些辦法，有哪位大神知道啊，新手?。?/li>
如何提高數(shù)據(jù)庫(kù)高峰時(shí)訪問(wèn)的并發(fā)能力
1：首先需要有非常良好的網(wǎng)絡(luò)帶寬，若有上萬(wàn)人同時(shí)錄入數(shù)據(jù)的普通的Web信息管理系統(tǒng)，至少需要10M左右的網(wǎng)絡(luò)帶寬，而且網(wǎng)通、電信的主干網(wǎng)都有接入比較好，否則全國(guó)各地的網(wǎng)絡(luò)情況都不太一樣，有的城市錄入數(shù)據(jù)時(shí)可能會(huì)遇到網(wǎng)絡(luò)非常緩慢的情況，甚至到無(wú)法忍受的程度。
2：須有一臺(tái)牛X的Web服務(wù)器 + 一臺(tái)牛X的數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器(備注接近頂配的奢侈硬件服務(wù)器非個(gè)人PC)，由于是需要錄入1000萬(wàn)條以上數(shù)據(jù)，更好采用Oracle數(shù)據(jù)庫(kù)比較理想一些，經(jīng)得起考驗(yàn)一些。
3：需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)膬?nèi)存緩存優(yōu)化策略，不能所有的數(shù)據(jù)庫(kù)都依靠SQL數(shù)據(jù)庫(kù)的方式把壓力放在數(shù)據(jù)庫(kù)服務(wù)器上，盡量多使用內(nèi)存的方式處理數(shù)據(jù)。
4：需要一個(gè)牛X的，經(jīng)得起考驗(yàn)的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)層，因?yàn)槊棵攵加锌赡艹汕先f(wàn)的人在訪問(wèn)，若是質(zhì)量不良好的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)組件、或者不穩(wěn)定的數(shù)據(jù)庫(kù)訪問(wèn)組件，更容易導(dǎo)致系統(tǒng)崩潰、或者占用非常龐大的內(nèi)存，最后容易導(dǎo)致整個(gè)系統(tǒng)的崩潰。
5：需要優(yōu)化分頁(yè)存取數(shù)據(jù)功能，應(yīng)為有可能會(huì)有1000萬(wàn)條數(shù)據(jù)，若分頁(yè)讀取數(shù)據(jù)的功能沒(méi)能優(yōu)化到更高，也很容易導(dǎo)致系統(tǒng)的崩潰，因?yàn)樯先f(wàn)人萬(wàn)一在同一時(shí)間，或者接近同一時(shí)間點(diǎn)了查詢某頁(yè)數(shù)據(jù)時(shí)，那系統(tǒng)就真崩潰了，分頁(yè)存取數(shù)據(jù)一定需要做到極致才可以。
6：需要進(jìn)行數(shù)據(jù)庫(kù)索引優(yōu)化，有索引和沒(méi)索引的性能差距有時(shí)候會(huì)是100倍，大數(shù)據(jù)量時(shí)可能會(huì)有1000倍都有可能，數(shù)據(jù)庫(kù)索引優(yōu)化到極致了更容易得到運(yùn)行順暢的信息管理系統(tǒng)。
7：嚴(yán)謹(jǐn)高效的數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理，由于高并發(fā)，并且有些單據(jù)是需要同時(shí)寫(xiě)入多個(gè)表，需要保證數(shù)據(jù)庫(kù)的一致性，要么全部成功，要么全部失敗重新錄入數(shù)據(jù)，所以需要一個(gè)高效的數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)處理機(jī)制的配合。
8：所有的系統(tǒng)的操作日志、異常信息都需要完整的記錄下來(lái)，當(dāng)系統(tǒng)發(fā)生一些故障時(shí)，可以快速排查問(wèn)題，對(duì)正確診斷系統(tǒng)發(fā)生的故障的原因做分析參考用。
9：需要經(jīng)常檢測(cè)系統(tǒng)的各項(xiàng)指標(biāo)、例如各服務(wù)器的內(nèi)存使用情況、CPU使用情況、網(wǎng)絡(luò)帶寬使用情況，高峰時(shí)的各個(gè)參數(shù)是什么情況、系統(tǒng)不繁忙時(shí)的情況等，若服務(wù)器快承受不了壓力了，就得馬上增加負(fù)載均衡的服務(wù)器，網(wǎng)絡(luò)帶寬不夠了需要增加等等，總不能等系統(tǒng)崩潰了再去做這些事情。
10：每個(gè)頁(yè)面的HTML、都進(jìn)行優(yōu)化，若某個(gè)頁(yè)面多余發(fā)了100個(gè)字符的垃圾HTML代碼，那1萬(wàn)人每天獲得100次，那得占用多少網(wǎng)絡(luò)帶寬，100×100×1萬(wàn)個(gè)字符的多余HTML被網(wǎng)絡(luò)上傳輸了，要知道接入主干網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)資源是多么寶貴，費(fèi)用是多么昂貴。
11：HTML、等都可以考慮用壓縮模式傳輸，那樣網(wǎng)絡(luò)傳輸效率會(huì)更高一些。
12：由于全國(guó)各地上萬(wàn)人，會(huì)有各種各樣的人，這些人也未必全是好人，可能某些人心情不好，或者其他什么的，可能就會(huì)攻擊我們的軟件系統(tǒng)破壞數(shù)據(jù)，這些也可能是由于好奇心導(dǎo)致的，所以系統(tǒng)需要有嚴(yán)格的權(quán)限管理控制，不應(yīng)該進(jìn)入的頁(yè)面絕對(duì)不能進(jìn)入，不應(yīng)該看的數(shù)據(jù)絕對(duì)不讓看，不能操作的功能絕對(duì)不讓多操作，一方面防止沒(méi)必要的多余的麻煩，另一方面也可以減少系統(tǒng)被攻擊破壞的可能性。
面試Java開(kāi)發(fā)時(shí)問(wèn)到高并發(fā)怎么處理的，還有sql優(yōu)化有哪些辦法，有哪位大神知道啊，新手??！
Java開(kāi)發(fā)高并發(fā)的處理方法：
最基礎(chǔ)的地方做起，優(yōu)化我們寫(xiě)的代晌搜碼，減少必要的資源浪費(fèi)
避免頻繁的使用new對(duì)象，對(duì)于整個(gè)應(yīng)用只需要存在一個(gè)實(shí)例的類，我們可以使用單例模式。對(duì)于String連接操作，使用 StringBuffer或StringBuilder，對(duì)于工具類可以通過(guò)靜態(tài)方法來(lái)訪問(wèn)。
避免使用錯(cuò)誤的方式，盡量不用instanceof做條件判斷。使用java中效率高的類，比如ArrayList比Vector性能好。
圖片服務(wù)器分離
對(duì)于web服務(wù)器來(lái)說(shuō)，圖片是最消耗資源的，于是我們有必要把圖片與頁(yè)面進(jìn)行分離，我們把圖片放到獨(dú)立的圖片服務(wù)器。這樣的架構(gòu)可以降低提供頁(yè)面訪問(wèn)請(qǐng)求的服務(wù)器系統(tǒng)壓力，并且可以保證系統(tǒng)不會(huì)因?yàn)閳D片的問(wèn)題而崩潰。在圖片服務(wù)器上氏肆，我們可以對(duì)不同的配置進(jìn)行優(yōu)化。
緩存
具體接觸過(guò)的緩存機(jī)制是hibernate的緩存機(jī)制。為了避免每次都向數(shù)據(jù)庫(kù)中取得數(shù)據(jù)，我們把用戶常常訪問(wèn)到的數(shù)據(jù)放到內(nèi)存中，甚至緩存十分大的時(shí)候我們可以把內(nèi)存中的緩存放到硬盤(pán)中。還有高級(jí)的分布式緩存數(shù)據(jù)庫(kù)使用，都可以殲謹(jǐn)轎增加系統(tǒng)的抗壓力。
分批傳送
在做某項(xiàng)目的時(shí)候，一次傳遞的參數(shù)太多，而且數(shù)據(jù)庫(kù)規(guī)定一次最多傳遞的參數(shù)最多是三萬(wàn)條，當(dāng)時(shí)有五萬(wàn)條記錄，那怎么傳送呢？最終是分批傳送，電梯里一次乘不下那么多的人，會(huì)報(bào)超重的bug，那就分批把人送上去。
還有一次在考試系統(tǒng)中，如果那么多的考試人員同時(shí)提交到數(shù)據(jù)庫(kù)中，數(shù)據(jù)庫(kù)的壓力增大，有時(shí)會(huì)被down掉，當(dāng)時(shí)采用的方法是使用ajax異步傳輸，沒(méi)有等待考生點(diǎn)擊提交按鈕的時(shí)候，就把考生的答案自動(dòng)提交，這樣也避免了突然斷電考生前面做過(guò)的題出現(xiàn)丟失的現(xiàn)象。
DB優(yōu)化
在數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)的時(shí)候就要考慮到后期的維護(hù)，數(shù)據(jù)庫(kù)三范式是我們?cè)O(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫(kù)索要遵循的原則。
索引的建立：建立索引要適當(dāng)，如果一個(gè)表經(jīng)常用來(lái)被查詢，對(duì)于增加和修改很少被用到，我們就可以為這個(gè)表建立索引，因?yàn)閷?duì)于增加和修改和刪除操作時(shí)，我們對(duì)索引的維護(hù)要大大超過(guò)索引給我們帶來(lái)的效率。
表字段的類型選擇要恰當(dāng)。包括字段的長(zhǎng)度、類型等，要根據(jù)實(shí)際存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)進(jìn)行選擇，長(zhǎng)度不要過(guò)長(zhǎng)，否則會(huì)影響效率。
外鍵要慎用，因?yàn)橹麈I代表這一張表，而外鍵代表一群表，對(duì)表之間進(jìn)行了關(guān)聯(lián)，在刪除修改等需要我們關(guān)聯(lián)。
在數(shù)據(jù)庫(kù)操作上。 盡量使用prepareStatement，少用Statement，因?yàn)镻repareStatement是進(jìn)行預(yù)編譯的。
connection設(shè)置為readOnly，Connection是對(duì)書(shū)庫(kù)連接，屬于重量級(jí)，我們使用即可。
連接池的使用，我們可以修改數(shù)據(jù)庫(kù)默認(rèn)的連接數(shù)。
高并發(fā)處理方法：1 同步處理 2 異步處理
sql優(yōu)化這個(gè)就有點(diǎn)多了，比如孫基盡量避免辯凱絕null字段了，避免臟數(shù)據(jù)以及數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)攜姿，這個(gè)很多的
高并發(fā)不是一局兩句就能說(shuō)清楚的- – 他通過(guò) 模式 模型 方式 和架構(gòu) 來(lái)體現(xiàn)
你好：塵螞凳
我們公司解決高并發(fā)是用的消息物神并列來(lái)實(shí)現(xiàn)的！sql優(yōu)化～比如查詢幾個(gè)字段就寫(xiě)派旅幾個(gè)字段避免使用*
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