面试题：Java JDBC事务管理中的死锁问题及解决方案

死锁产生的原因

资源竞争：多个事务同时竞争有限的数据库资源，如锁、表、行等。例如，事务T1持有资源R1，想要获取资源R2；而事务T2持有资源R2，想要获取资源R1，此时就可能产生死锁。
事务顺序不当：如果多个事务以不同顺序访问相同资源，就容易出现死锁。比如，事务A按顺序锁定资源X和Y，事务B按顺序锁定资源Y和X，当并发执行时，就可能形成死锁。
锁的持有时间过长：事务长时间持有锁而不释放，增加了其他事务等待的时间，提高了死锁发生的概率。

检测死锁

数据库自动检测：许多数据库系统（如MySQL、Oracle等）自身具备死锁检测机制。数据库内部会定期检查事务等待图，如果发现存在环（表示死锁），就会选择一个牺牲者事务（通常是回滚代价最小的事务）进行回滚，以打破死锁。
应用层检测：可以通过监控数据库的锁等待状态来间接检测死锁。例如，通过JDBC获取数据库连接的元数据，查询当前数据库中锁的持有和等待情况。如果发现有事务长时间等待某个锁，且等待关系形成环，就有可能发生了死锁。

预防和解决死锁问题的措施

优化事务顺序：确保所有事务以相同顺序访问资源。比如，所有事务都先锁定资源A，再锁定资源B，这样就不会因为事务访问顺序不同而导致死锁。
减少锁的持有时间：在事务中尽早释放不需要的锁。例如，对只读数据可以使用共享锁，并在读取完成后立即释放锁，避免长时间持有锁影响其他事务。
设置合理的锁超时：通过JDBC设置事务的锁等待超时时间。如果一个事务等待锁的时间超过设定值，就自动回滚该事务，避免无限期等待导致死锁。例如，在获取连接后设置事务超时：

Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
conn.setTransactionTimeout(5); // 设置超时时间为5秒

使用乐观锁：乐观锁假设在大多数情况下不会发生冲突，在更新数据时才检查数据是否被其他事务修改。通过版本号或时间戳机制实现，如：

// 假设数据库表中有version字段
// 先查询数据及版本号
String selectSql = "SELECT data, version FROM your_table WHERE id =?";
PreparedStatement selectStmt = conn.prepareStatement(selectSql);
selectStmt.setInt(1, id);
ResultSet rs = selectStmt.executeQuery();
if (rs.next()) {
    String data = rs.getString("data");
    int version = rs.getInt("version");
    // 进行业务处理
    // 更新数据并检查版本号
    String updateSql = "UPDATE your_table SET data =?, version = version + 1 WHERE id =? AND version =?";
    PreparedStatement updateStmt = conn.prepareStatement(updateSql);
    updateStmt.setString(1, newData);
    updateStmt.setInt(2, id);
    updateStmt.setInt(3, version);
    int rowsUpdated = updateStmt.executeUpdate();
    if (rowsUpdated == 0) {
        // 版本号不一致，说明数据已被其他事务修改，需要重新读取数据并处理
    }
}

死锁后重试：当事务因死锁回滚时，应用程序可以捕获异常，并在适当的时间间隔后重试该事务，提高事务成功执行的概率。

try {
    // 事务操作
    conn.setAutoCommit(false);
    // 执行SQL语句
    conn.commit();
} catch (SQLException e) {
    if (isDeadlockException(e)) { // 判断是否是死锁异常
        // 等待一段时间后重试
        Thread.sleep(1000);
        // 重新执行事务操作
    } else {
        // 处理其他异常
    }
}

面试题：Java JDBC事务管理中的死锁问题及解决方案

知识考点

面试题答案

死锁产生的原因

检测死锁

预防和解决死锁问题的措施