Hibernate 事務與併發控制 (一)：Session 作用域、工作單元、應用事務模式

核心設計哲學

Hibernate 直接使用 JDBC/JTA，**不添加額外鎖定、不改變隔離級別**，僅提供自動版本管理。使用體驗接近原生 JDBC，但消除了樣板代碼。強烈建議先掌握 JDBC 事務、ANSI SQL 隔離級別、目標數據庫鎖行為。

Session 與事務作用域

SessionFactory：重量級、線程安全、單例

• 啟動時由 Configuration 創建一次，所有線程共享
• 昂貴資源：連接池、二級緩存、編譯映射元數據

Session：輕量級、非線程安全、單業務單元

• 按需獲取 JDBC 連接 (Lazy)，用完即丟棄
• 即使不確定是否需要數據訪問，也可放心 openSession()/close()
• 嚴禁多線程共享 Session 實例

數據庫事務：越短越好

長事務持有鎖導致併發度下降，擴展性受限。原則：事務邊界盡可能貼近業務操作。

工作單元模式

反模式：session-per-operation

單次 DB 調用開關 Session — **極其低效**，破壞事務原子性。Hibernate 禁用 JDBC auto-commit。

標準模式：session-per-request

**多用戶 Client/Server 最常用**：

1. 請求到達服務端
2. 開啟 Session
3. 執行業務單元所有 DB 操作
4. 響應準備就緒 → flush() + commit()
5. 關閉 Session

一請求一 Session 一事務，1:1:1 對應。實現關鍵：

• 攔截器：Servlet Filter / Spring OpenSessionInViewFilter / EJB 攔截器，在請求進入/離開時管理 Session
• ThreadLocal 綁定：將 Session 綁定到處理線程，DA 代碼像訪問靜態變量一樣獲取
• 事務上下文同樣可用 ThreadLocal 管理

此模式稱 ThreadLocal Session 或 Open Session in View。

應用程序事務 (長事務)

場景：跨請求的用戶交互

1. 首屏加載數據 (Session1 + Tx1)
2. 用戶思考修改 (5 分鐘...)
3. 點擊保存 → 持久化修改 (Session2 + Tx2)
4. 期望：期間無人修改同一數據 (樂觀鎖)

反模式：用戶思考期間保持 Session/事務開啟

長事務持鎖 → 併發崩潰。**絕對禁止**。

正確方案：多數據庫事務實現一個應用事務

只有最後提交事務寫入數據，前序事務僅讀取。Hibernate 三大特性支撐：

對象標識與併發

雙重標識語義

• 數據庫標識：foo.getId().equals(bar.getId())
• JVM 標識：foo == bar

Session 內等價，Session 外不等價

• 同一 Session 範圍：Hibernate 保證 foo == bar ⇔ 同一行數據
• 不同 Session：加載同一行得到不同實例 (foo != bar)，但 foo.getId().equals(bar.getId())
• 併發衝突通過同步時自動版本檢查解決，無需應用層加鎖

脫管對象的 equals/hashCode 契約

不要用數據庫 ID 實現 equals/hashCode (瞬時對象 ID 為 null，持久化後改變，破壞 Set/Map 契約)。
使用業務鍵：唯一、通常不變的業務屬性組合 (如用戶名、郵箱、產品代碼)。只需保證同一集合內對象業務鍵穩定。

常見陷阱與避坑

1. session-per-user-session / session-per-application：極少數例外外**絕對禁止**。Session 非線程安全，併發請求導致競態；長生命周期導致 OOM、髒數據泛濫、事務邊界模糊
2. HttpSession 中存 Session：若必須，需同步訪問 HttpSession (用戶狂點刷新產生併發線程)
3. 異常處理：Hibernate 異常 → 必須回滾事務 + 關閉 Session + 停止應用 (綁定應用場景)。回滾**不會**恢復對象狀態，數據庫與對象不同步，但異常通常不可恢復，重新開始即可
4. Session 緩存膨脹：一級緩存持有所有加載對象。長 Session/大量加載 → OOM。對策：clear()/evict()、批量操作用無狀態 Session/存儲過程 (第14章)

數據庫事務聲明原則

• 永遠使用顯式事務聲明，即使只讀操作 (取決於隔離級別/數據庫能力，但無害)
• 非托管環境：手動 begin/commit/rollback
• 托管環境 (J2EE/EJB)：容器管理事務 (CMT) 聲明式配置，Session 同步可自動
• 可移植性：使用 Hibernate Transaction API 封裝底層差異 (除 CMT 外強烈推薦)

Session 結束四階段

1. 同步 Session (flush)
2. 提交事務
3. 關閉 Session
4. 異常處理

下一章將詳細展開托管/非托管環境下的具體代碼模式與異常處理細節。