Java多线程与Oracle数据库并发控制：深入理解锁与事务隔离

# 1. 并发控制概述**

并发控制是协调多个并发访问共享资源（如数据库）的机制，以确保数据的完整性和一致性。它通过防止多个事务同时修改相同的数据来实现这一点。并发控制技术包括锁机制、事务隔离级别和死锁处理。

并发控制的目的是在允许多个用户或进程同时访问共享资源的同时，确保数据的完整性。它通过防止多个事务同时修改相同的数据来实现这一点，从而避免数据损坏或不一致。

# 2. Java多线程

### 2.1 线程基础

线程是计算机科学中一个重要的概念，它代表了程序执行的独立路径。Java中的线程是通过`Thread`类实现的。线程具有以下特性：

- **独立性：**线程可以独立于主线程运行，它有自己的执行栈和局部变量。
- **并发性：**多个线程可以同时运行，共享同一内存空间。
- **轻量级：**线程比进程更轻量级，创建和销毁线程的开销更小。

### 2.2 线程同步

当多个线程同时访问共享资源时，可能会出现并发问题，例如数据不一致或死锁。为了解决这些问题，需要使用线程同步机制。

#### 2.2.1 同步机制

Java提供了多种同步机制，包括：

- **锁：**锁是一种机制，它允许一个线程在同一时间独占访问共享资源。
- **信号量：**信号量是一种机制，它限制可以同时访问共享资源的线程数量。
- **原子操作：**原子操作是一种操作，它保证在执行过程中不会被中断。

#### 2.2.2 锁机制

锁是Java中最常用的同步机制。锁可以分为两类：

- **互斥锁（Mutex）：**互斥锁保证同一时间只有一个线程可以访问共享资源。
- **读写锁：**读写锁允许多个线程同时读取共享资源，但只能有一个线程写入共享资源。

**代码块：**

synchronized (lockObject) {
    // 共享资源的访问代码
}

**逻辑分析：**

该代码块使用`synchronized`关键字，它将`lockObject`对象作为锁。当一个线程进入该代码块时，它会获取`lockObject`的锁。其他线程在该线程释放锁之前无法进入该代码块。

### 2.3 线程通信

线程之间需要进行通信，以协调它们的活动。Java提供了多种线程通信方式，包括：

#### 2.3.1 线程间通信方式

- **共享内存：**线程可以通过共享内存来通信，其中一个线程写入内存，另一个线程读取内存。
- **消息传递：**线程可以通过消息传递来通信，其中一个线程发送消息，另一个线程接收消息。
- **管道：**管道是一种类似于消息传递的通信方式，但它允许线程以流的方式发送和接收数据。

#### 2.3.2 线程池

线程池是一种管理线程的机制。它可以提高线程的创建和销毁效率，并防止创建过多的线程。

**代码块：**

ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);
executorService.submit(() -> {
    // 线程任务代码
});

**逻辑分析：**

该代码块创建了一个线程池，其中包含5个线程。当调用`submit`方法时，它将一个线程任务提交给线程池。线程池将自动分配一个线程来执行该任务。

# 3. Oracle数据库事务**

### 3.1 事务基础

**事务定义**

事务是一组原子操作，要么全部执行成功，要么全部回滚失败。原子操作是指不可再分的操作，一旦开始执行，要么成功完成，要么失败回滚。

**事务特性**

事务具有以下四个特性，也称为ACID特性：

- **原子性（Atomicity）**：事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败。
- **一致性（Consistency）**：事务执行前后的数据库状态都满足业务规则和约束条件。
- **隔离性（Isolation）**：并发执行的事务相互隔离，不受其他事务的影响。
- **持久性（Durability）**：一旦事务提交成功，其对数据库的修改将永久生效，即使系统发生故障。

### 3.2 事务隔离级别

Oracle数据库提供了多种事务隔离级别，用于控制并发事务之间的可见性和隔离性。常见的隔离级别包括：

| 隔离级别 | 说明 |
|---|---|
| **READ UNCOMMITTED** | 事务可以读取未提交的数据，但可能读取到其他事务已修改但未提交的数据。 |
| **READ COMMITTED** | 事务只能读取已提交的数据，但可能读取到其他事务已提交但未读