事务原理与开发

什么是事务？

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举个常见的例子：

张三要转给李四100元钱。

首先张三的账户上要扣除100元钱，然后李四的账户上增加100元钱。

但是在这期间，如果出了问题，比如，张三账户上扣掉100元，但是李四的账户上没能加上100元；张三的账户上没能成功扣掉100元，而李四的账户上增加了100元等等。

这都不能达成我们预期的目的。

在这个转账的例子中，

1.首先我们要做到的就是张三和李四转账这个事是一个整体，要么全做，要么都不做。像在化学中的原子是不可分割的。（即原子性  atomicity）

2.我们要保证这个事情是关于100元的事情，不是200元，也不是50元，是100元！这100元在程序运行中是不变的，执行前后是不变的。（即一致性   consistency）

3.假如在张三和李四交易的同时，王五凑巧在给张三转200元。假设两个交易是并发执行的。不能出现以下情况：

即两个交易之间必须是互相隔离的，不能会出现信息错误。（隔离性  isolation）

4.假设在交易完成后，银行系统坏了，那么必须保证，修复之后的系统记录和系统坏掉之前记录一致。（持久性  durability）

那么到底什么是事务？

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事务（Transaction）是并发控制的基本单位，指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作，而这些逻辑工作单元需要满足ACID特性（即上面四种特性的英文首字母）。

JDBC的事务控制：

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connection对象提供了三个方法实现事务逻辑：

Connection conn=getConnection();//自定义获取Connection对象的方法
conn.setAutoCommit(false);//开启事务
conn.commit();//提交事务
conn.rollback();//回滚事务

其中，

conn.setAutoCommit(false);//开启事务

在方法参数中填入了false关键字，关闭了JDBC的自动提交事务（默认的）。本来如果是默认的自动提交，那么每一条语句操作都将产生结果，这就破坏了事务的原子性，因为这就使得这一系列操作存在了中间状态，这一系列操作也就不是所谓的事务。

所以，关闭JDBC默认的自动提交，才是开启事务管理。

conn.commit();//提交事务

表示事务提交，整个事务结束，整个事务中的sql语句都将生效产生结果。

conn.rollback();//回滚事务

表示”回滚“表示我们将会回到事务开始之前的状态。

关于张三李四转账的示例代码：

package com.java.transaction;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;

public class Transaction {

    
    private static String Driver="com.mysql.jdbc.Driver"; //数据库驱动
    //连接数据库的URL地址
    private static String url="jdbc:mysql://localhost:3306/hellojdbc?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8";
    private static String username="root";//数据库连接用户名
    private static String password="123456";//数据库连接密码
    
    private static Connection conn=null;//数据库连接对象
    private static PreparedStatement pst=null;//预编译语句
    
    //使用静态块的方式加载驱动
    static {
        try {
            //调用Class对象的静态forName()方法加载数据库驱动类
            Class.forName(Driver);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
    
    //使用单例模式返回数据库连接对象
    public static Connection getConnection() throws SQLException{
        if(conn==null){
            conn=DriverManager.getConnection(url, username, password);
            return conn;
        }
        return conn;

    } 
    
    public static void doTransaction(){
        try {
            conn=getConnection();
            conn.setAutoCommit(false);//开启事务
            pst=conn.prepareStatement("update logintable account = ? where name = ? ");
            pst.setInt(1, 0);
            pst.setString(2, "zhangsan");
            pst.execute();
            pst.setInt(1, 100);
            pst.setString(2, "lisi");
            pst.execute();
            conn.commit();//提交事务
        } catch (SQLException e) {
            if(conn!=null)
            try {
                conn.rollback();//回滚事务
            } catch (SQLException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
        }finally{
            try {
                if(pst!=null)
                    pst.close();
                if(conn!=null)
                    conn.close();
            } catch (SQLException e) {
               e.printStackTrace();
             }
            
        }
    }
    
    
    
    public static void main(String[] args) {
        doTransaction();

    }

}

检查点：

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JDBC还提供了断点处理和控制的功能。

我们在事务内部设置断点，当在断点之后的部分出现异常错误的时候，我们还能回到断点，去执行断点后面的另外一条路，而这个过程也被当作一个事务来处理。

Savepoint sp=null;//声明检查点 
sp=conn.setSavepoint(); //保存检查点
conn.rollback(sp);//回滚到断点

将上面示例代码修改为当向李四转账出现错误时，改转给王五。

package com.java.transaction;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Savepoint;

public class Transaction {

    
    private static String Driver="com.mysql.jdbc.Driver"; //数据库驱动
    //连接数据库的URL地址
    private static String url="jdbc:mysql://localhost:3306/hellojdbc?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8";
    private static String username="root";//数据库连接用户名
    private static String password="123456";//数据库连接密码
    
    private static Connection conn=null;//数据库连接对象
    private static PreparedStatement pst=null;//预编译语句
    
    //使用静态块的方式加载驱动
    static {
        try {
            //调用Class对象的静态forName()方法加载数据库驱动类
            Class.forName(Driver);
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
    
    //使用单例模式返回数据库连接对象
    public static Connection getConnection() throws SQLException{
        if(conn==null){
            conn=DriverManager.getConnection(url, username, password);
            return conn;
        }
        return conn;

    } 
    
    public static void doTransaction(){
        Savepoint sp=null;//声明检查点 
        try {
            conn=getConnection();
            conn.setAutoCommit(false);//开启事务
            pst=conn.prepareStatement("update logintable account = ? where name = ? ");
            pst.setInt(1, 0);
            pst.setString(2, "zhangsan");
            pst.execute();
            sp=conn.setSavepoint(); //保存检查点
            pst.setInt(1, 100);
            pst.setString(2, "lisi");
            pst.execute();
            //conn.commit();//此处不再提交事务
            throw new SQLException(); //为了检验检查点，人工抛一个异常
        } catch (SQLException e) {
            if(conn!=null){
                try {
                    conn.rollback(sp);//回滚到断点
                    //不给李四转了，改转给王五
                    pst.setInt(1, 100);
                    pst.setString(2, "wangwu");
                    pst.execute();
                    conn.commit();//提交事务
                } catch (SQLException e1) {
                    e1.printStackTrace();
                }
            }
            
        }finally{
            try {
                if(pst!=null)
                    pst.close();
                if(conn!=null)
                    conn.close();
            } catch (SQLException e) {
               e.printStackTrace();
             }
            
        }
    }
    
    
    
    public static void main(String[] args) {
        doTransaction();

    }

}

事务并发执行的几个概念：

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1）脏读：

一个事务读取了另外一个事务未提交的信息。

例子：

张三在向李四转账100元的同时又存上了200元。

因为事务T1未能提交执行成功，所以本来应该拥有300元的张三，由于脏读（事务T2读取了T1未提交的信息），张三实际上只拥有200元。

2）不可重复读：

同一事务中两次读取相同记录，结果不一样。（行记录的值）

例子：

事务T1张三连续两次读取自己账户的余额；事务T2张三读取自己账户上的余额后又存上200元。

3）幻读：

两次读取的结果包含的行记录不一样。（行记录数）

事务隔离级别：

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1）读未提交（read  uncommitted）

　　允许出现脏读

2）读提交（read  committed）

　　不允许出现脏读，但是可以允许不可重复读。

3）重复读（repeatable  read）

　　不允许出现不可重复读,可能会出现幻读。

4）串行化（serializable）

　　最高事务隔离级别。不允许出现幻读。因为它的级别最高，并发控制最严格。所有的事务都是串行执行的。导致数据库的性能变差。

注意：

MySQL默认事务隔离级别为repeatable read。

事务隔离级别越高，数据库性能就越差，但是编程的难度越低。

设置JDBC中的隔离级别：

Connection conn=getConnection();//自定义获取Connection对象的方法
conn.getTransactionIsolation();//获取事务的隔离级别
conn.setTransactionIsolation(level);//设置事务的隔离级别