Java 数据库行级锁
简介
在数据库中，行级锁是一种常见的锁机制，用于保护数据的完整性和一致性。它允许多个事务同时读取同一张表的不同行，但在修改某一行时，只有一个事务能够获得锁，并且其他事务需要等待。
在本文中，我们将学习如何在 Java 中使用数据库行级锁，并提供一些代码示例来说明其使用方法和效果。
行级锁的类型
在 Java 数据库编程中，常见的行级锁类型有以下几种：
- 共享锁（Shared Lock）：多个事务可以同时获取同一行的共享锁，用于读取操作。其他事务可以继续获取共享锁，但不能获取排它锁。
- 排它锁（Exclusive Lock）：只有一个事务可以获取同一行的排它锁，用于写入或修改操作。其他事务无法获取任何类型的锁，直到排它锁释放。
使用 Java 数据库行级锁
首先，我们需要使用 Java 连接到数据库，并创建一个表来进行演示。我们将使用 MySQL 数据库和 JDBC 连接。
数据库准备
在 MySQL 数据库中，创建一个名为 users 的表，包含 id 和 name 两个字段。
CREATE TABLE users (
id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
name VARCHAR(50)
);
插入一些测试数据：
INSERT INTO users (name) VALUES ('Alice');
INSERT INTO users (name) VALUES ('Bob');
Java 代码示例
接下来，我们将编写一个 Java 程序来演示如何使用行级锁。
首先，我们需要导入必要的 Java 类和库：
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;
在 Java 中，我们可以使用 java.sql.Connection 接口来连接到数据库。以下是连接到 MySQL 数据库的示例代码：
String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydatabase";
String username = "root";
String password = "password";
try {
Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
// 连接成功，接下来的代码...
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
在连接成功后，我们可以使用 java.sql.Statement 接口执行 SQL 语句。以下是获取行级锁的示例代码：
Statement statement = connection.createStatement();
// 获取共享锁
String sharedLockQuery = "SELECT * FROM users WHERE id = 1 FOR SHARE";
statement.execute(sharedLockQuery);
// 获取排它锁
String exclusiveLockQuery = "SELECT * FROM users WHERE id = 2 FOR UPDATE";
statement.execute(exclusiveLockQuery);
在上面的示例代码中，我们使用 FOR SHARE 关键字获取共享锁，FOR UPDATE 关键字获取排它锁。需要注意的是，共享锁和排它锁只适用于 SELECT 语句。
在事务完成后，我们需要释放锁。可以使用 java.sql.Connection 接口的 commit() 方法提交事务，或者使用 rollback() 方法回滚事务。
connection.commit(); // 提交事务
connection.rollback(); // 回滚事务
序列图
以下是使用行级锁时的典型序列图：
sequenceDiagram
participant TransactionA
participant TransactionB
participant Database
TransactionA->>Database: 获取排它锁
Database-->>TransactionA: 锁定行
TransactionA->>Database: 提交事务
TransactionB->>Database: 获取排它锁
Database-->>TransactionB: 等待事务A释放锁
上述序列图显示了两个事务（Transaction A 和 Transaction B）同时访问同一行数据的情况。Transaction A 先获取到了排它锁，并成功完成事务。而 Transaction B 由于无法获取排它锁，必须等待 Transaction A 释放锁后才能进行下一步操作。
类图
以下是使用行级锁时的典型类图：
classDiagram
class Connection
class Statement
class ResultSet
Connection <|-- MySQLConnection
Statement <|-- MySQL
