多线程操作数据库

⑴ 多线程安全，数据库，redies 学习笔记

线程安全主要依赖于共享数据与多线程操作。当存在临界数据或多个线程共同处理数据时，需确保同一时间仅有一个线程访问共享资源，避免数据混乱。Java中synchronized关键字实现同步，基于对象头与Monitor机制。对象头包含Mark Word（存储对象哈希、年龄、锁信息）与Class MetaData Address（指向元数据）。Monitor则以一把隐形的锁形式存在，让线程通过获取锁进行同步。随着Java6版本的改进，锁优化技术如自适应自旋锁、锁消除与锁粗化等大大降低了重量级锁的使用，提高了性能。

ReentrantLock作为另一种锁，提供了公平性、可自定义等待队列等特性，相比synchronized更具灵活性。Java内存模型JMM定义了变量访问规则，volatile确保变量可见性与禁止指令重排，但与synchronized相比，其在并发控制上更为宽松。CAS（Compare And Swap）是一种高效实现线程安全的方法，通过比较并替换内存位置的值实现原子操作，J.U.C提供的原子类与更新工具常用于构建线程安全程序。

Java线程池通过Executors创建，利用多线程提高程序执行效率，降低资源消耗，提高线程管理性。线程池状态包括核心线程数、最大线程数、任务队列、空闲线程保持时间与线程创建策略等。任务饱和策略包括抛出异常、调用者线程执行、丢弃任务等，可通过自定义策略进行调整。

数据库模块划分包含程序实例、存储管理、缓存机制、SQL解析、日志管理、权限与容灾机制。索引的使用避免全表扫描，通过关键字快速定位数据，主要信息包括主键、唯一键与普通键等，索引结构可采用二叉查找树、B-Tree、B+Tree或哈希，以实现高效查询。MySQL数据库引擎如My ISAM与InnoDB，前者多采用稀疏索引，后者具有单一密集索引。

InnoDB支持事务隔离级别，包括READ-COMMITTED（读已提交）、REPEATABLE-READ（可重复读）与SERIALIZABLE（串行化）。在RC与RR级别下，InnoDB通过数据行的DB_TRX_ID、DB_ROOL_PTR与DB-ROW-ID字段实现非阻塞读，避免事务并发访问引起的问题。对主键或唯一索引使用Gap锁时，关键语法包括GROUP BY与HAVING语句。

Memcache与Redis作为缓存中间件，Memcache基于Hash结构，Redis则提供更丰富的功能与更高的性能。Redis单线程设计，运行在内存中，读写操作不受硬盘IO限制，性能优越。Redis不强制关联数据预定义，存储键值对，实现查询的O(1)时间复杂度。单线程模型下，IO操作非阻塞，采用多路I/O复用模型优化并发处理能力。

⑵ 请教一个多线程同时查询数据库问题

多线程操作，请确保每个线程操作的SQL语句中的表是相对独立的。 不然，你需要安排线程间的顺序，也就是lock代码段。 同一时间，两个线程一起跑同一句SQL，而且还操作同一张表，那么，肯定就会有问题了。
一般这种是因为超出数据库最大链接上限。再建立链接，不管缓存多少，会自动队列消息等待。Timeout时间内没有链接取消无法获得链接权限。可以将自己的数据库链接个数设置大一些。