多線程操作資料庫

⑴ 多線程安全，資料庫，redies 學習筆記

線程安全主要依賴於共享數據與多線程操作。當存在臨界數據或多個線程共同處理數據時，需確保同一時間僅有一個線程訪問共享資源，避免數據混亂。Java中synchronized關鍵字實現同步，基於對象頭與Monitor機制。對象頭包含Mark Word（存儲對象哈希、年齡、鎖信息）與Class MetaData Address（指向元數據）。Monitor則以一把隱形的鎖形式存在，讓線程通過獲取鎖進行同步。隨著Java6版本的改進，鎖優化技術如自適應自旋鎖、鎖消除與鎖粗化等大大降低了重量級鎖的使用，提高了性能。

ReentrantLock作為另一種鎖，提供了公平性、可自定義等待隊列等特性，相比synchronized更具靈活性。Java內存模型JMM定義了變數訪問規則，volatile確保變數可見性與禁止指令重排，但與synchronized相比，其在並發控制上更為寬松。CAS（Compare And Swap）是一種高效實現線程安全的方法，通過比較並替換內存位置的值實現原子操作，J.U.C提供的原子類與更新工具常用於構建線程安全程序。

Java線程池通過Executors創建，利用多線程提高程序執行效率，降低資源消耗，提高線程管理性。線程池狀態包括核心線程數、最大線程數、任務隊列、空閑線程保持時間與線程創建策略等。任務飽和策略包括拋出異常、調用者線程執行、丟棄任務等，可通過自定義策略進行調整。

資料庫模塊劃分包含程序實例、存儲管理、緩存機制、SQL解析、日誌管理、許可權與容災機制。索引的使用避免全表掃描，通過關鍵字快速定位數據，主要信息包括主鍵、唯一鍵與普通鍵等，索引結構可採用二叉查找樹、B-Tree、B+Tree或哈希，以實現高效查詢。MySQL資料庫引擎如My ISAM與InnoDB，前者多採用稀疏索引，後者具有單一密集索引。

InnoDB支持事務隔離級別，包括READ-COMMITTED（讀已提交）、REPEATABLE-READ（可重復讀）與SERIALIZABLE（串列化）。在RC與RR級別下，InnoDB通過數據行的DB_TRX_ID、DB_ROOL_PTR與DB-ROW-ID欄位實現非阻塞讀，避免事務並發訪問引起的問題。對主鍵或唯一索引使用Gap鎖時，關鍵語法包括GROUP BY與HAVING語句。

Memcache與Redis作為緩存中間件，Memcache基於Hash結構，Redis則提供更豐富的功能與更高的性能。Redis單線程設計，運行在內存中，讀寫操作不受硬碟IO限制，性能優越。Redis不強制關聯數據預定義，存儲鍵值對，實現查詢的O(1)時間復雜度。單線程模型下，IO操作非阻塞，採用多路I/O復用模型優化並發處理能力。

⑵ 請教一個多線程同時查詢資料庫問題

多線程操作，請確保每個線程操作的SQL語句中的表是相對獨立的。 不然，你需要安排線程間的順序，也就是lock代碼段。 同一時間，兩個線程一起跑同一句SQL，而且還操作同一張表，那麼，肯定就會有問題了。
一般這種是因為超出資料庫最大鏈接上限。再建立鏈接，不管緩存多少，會自動隊列消息等待。Timeout時間內沒有鏈接取消無法獲得鏈接許可權。可以將自己的資料庫鏈接個數設置大一些。