javaEE(11)_事务处理

一、事务的概念

•事务指逻辑上的一组操作,组成这组操作的各个单元,要不全部成功,要不全部不成功.

•例如:A——B转帐,对应于如下两条sql语句

update from account set money=money+100 where name='b';
update from account set money=money-100 where name='a';

数据库开启事务命令,其实事务是数据库的概念,数据库本身要解决这些问题

•start transaction  开启事务

•Rollback  回滚事务

•Commit   提交事务

二、使用事务

当Jdbc程序向数据库获得一个Connection对象时,默认情况下这个Connection对象会自动向数据库提交在它上面发送的SQL语句.若想关闭这种默认提交方式,让多条SQL在一个事务中执行,可使用下列语句:

Connection.setAutoCommit(false); 等价于数据库执行start transaction
Connection.rollback();  等价于rollback
Connection.commit();  等价于commit

三、银行转帐案例

/**
    银行转账实例:a--->b转100元
*/
public class Demo1 {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement st = null;
        ResultSet rs = null;
        try{
            conn = JdbcUtils_DBCP.getConnection();
            conn.setAutoCommit(false);    //start transaction;
            
            String sql1 = "update account set money=money-100 where name='aaa'";
            String sql2 = "update account set money=money+100 where name='bbb'";
            
            st = conn.prepareStatement(sql1);
            st.executeUpdate();
            
            int x = 1/0;
            
            st = conn.prepareStatement(sql2);
            st.executeUpdate();
            
            conn.commit();
        }finally{
            JdbcUtils_DBCP.release(conn, st, rs);
        }
    }
}

ps:注意这里没有在catch语句中添加conn.rollback();其实效果是一样的,因为数据库在没有收到commit时就不会真正修改数据库的数据,相当于回滚了,也就是自动回滚,程序在抛出异常后执行不到commit语句.

四、设置事务回滚点,目前未发现什么使用案例

/**
    事务回滚点
*/
public class Demo2 {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement st = null;
        ResultSet rs = null;
        Savepoint sp = null;
        try{
            conn = JdbcUtils_DBCP.getConnection();  
            conn.setAutoCommit(false);    
            
            String sql1 = "update account set money=money-100 where name='aaa'";
            String sql2 = "update account set money=money+100 where name='bbb'";
            String sql3 = "update account set money=money+100 where name='ccc'";
            
            st = conn.prepareStatement(sql1);
            st.executeUpdate();
            
            sp = conn.setSavepoint();
            
            st = conn.prepareStatement(sql2);
            st.executeUpdate();
            
            int x = 1/0;
            
            st = conn.prepareStatement(sql3);
            st.executeUpdate();
            
            conn.commit();
        }catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            conn.rollback(sp);
            conn.commit();  //手动回滚后,一定要记得提交事务
        }finally{
            JdbcUtils_DBCP.release(conn, st, rs);
        }
    }
}

五、事务的特性(ACID)

原子性(Atomicity)
原子性是指事务是一个不可分割的工作单位,事务中的操作要么都发生,要么都不发生. 

一致性(Consistency)
事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另外一个一致性状态,比如转账后总金额不变.

隔离性(Isolation)
事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时,数据库为每一个用户开启的事务,不能被其他事务的操作数据所干扰,多个并发事务之间要相互隔离.

持久性(Durability)
持久性是指一个事务一旦被提交,它对数据库中数据的改变就是永久性的,接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响.

六、事务的隔离级别，不设置的话依赖于数据库  *重点

1、多个线程开启各自事务操作数据库中数据时,数据库系统要负责隔离操作,以保证各个线程在获取数据时的准确性.

2、如果不考虑隔离性,可能会引发如下问题:

1>脏读:

•指一个事务读取了另外一个事务未提交的数据.这是非常危险的,假设Ａ向Ｂ转帐100元,对应sql语句如下所示:

1.update account set money=money+100 while name='b'; 
2.update account set money=money-100 while name='a';

当第1条sql执行完,第2条还没执行(A未提交时),如果此时Ｂ查询自己的帐户,就会发现自己多了100元钱.如果A等B走后再回滚,B就会损失100元.

2>不可重复读:(要看具体使用情景,有时候就是允许的)

•在一个事务内读取表中的某一行数据,多次读取结果不同.

例如银行想查询A帐户余额,第一次查询A帐户为200元,此时A向帐户内存了100元并提交了,银行接着又进行了一次查询,此时A帐户为300元了.银行两次查询不一致,可能就会很困惑,不知道哪次查询是准的.

•和脏读的区别是,脏读是读取前一事务未提交的脏数据,不可重复读是重新读取了前一事务已提交的数据.

•很多人认为这种情况就对了,无须困惑,当然是后面的为准.我们可以考虑这样一种情况,比如银行程序需要将查询结果分别输出到电脑屏幕和写到文件中,结果在一个事务中针对输出的目的地,进行的两次查询不一致,导致文件和屏幕中的结果不一致,银行工作人员就不知道以哪个为准了.

3>虚读(幻读)

•是指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据,导致前后读取不一致.

•如丙存款100元未提交,这时银行做报表统计account表中所有用户的总额为500元,然后丙提交了,这时银行再统计发现帐户为600元了,造成虚读同样会使银行不知所措,到底以哪个为准.

•和不可重复读的区别是,不可重复读是读到了前一个事务更新的数据,虚读是前一个事务插入的数据.

3、事务隔离性的设置语句

1>数据库共定义了四种隔离级别:

Serializable:可避免脏读、不可重复读、虚读情况的发生.(串行化)
Repeatable read:可避免脏读、不可重复读情况的发生.(可重复读)//mysql默认隔离级别，实现就是读出来后加把锁，其他人都不要跟新，我事务用完了你再跟新
Read committed:可避免脏读情况发生(读已提交).      //大多数数据库隔离级别，一般会设置为这种
Read uncommitted:最低级别,以上情况均无法保证.(读未提交)

ps:mysql是严格按照这个来的,oracle只有Read committed、Serializable(锁表)两个隔离级别,个人感觉oracle比较实用.

2>数据库中查询和设置隔离级别

set transaction isolation level 设置事务隔离级别
select @@tx_isolation  查询当前事务隔离级别

3>数据库中演示脏读、不可重复读和虚读.

1.演示脏读发生

//a窗口
set transaction isolation level read uncommitted;
start transaction;
select * from account;
-------------发现a帐户是1000元,转到b窗口
select * from account;
-------------发现a帐户是1100元,发生了脏读(这个事务读取到了别的事务未提交的数据)

//b窗口
start transaction;
update account set money=money+100 where name='aaa';
-------------事务在不提交的情况下,转到a窗口进行查询

2.避免脏读,并演示不可重复读问题的发生

//a窗口
set transaction isolation level read committed;
start transaction;
select * from account;
-------------发现a帐户是1000元,转到b窗口
select * from account;
-------------发现a帐户是1000元,这时我们发现read committed这种级别可以避免脏读
-------------转到b窗口
select * from account;
-------------发现a帐户是1100元,这时就发生不可重复读(指这个事务读取到了别的事务提交的数据)

//b窗口
start transaction;
update account set money=money+100 where name='aaa';
-------------事务在不提交的情况下,转到a窗口进行查询
commit;
-------------转到a窗口

3.避免脏读、不可重复读,并演示虚读问题的发生

//a窗口
set transaction isolation level repeatable read;
start transaction;
select * from account;
--------------------发现a帐户是1000元,并且表的总纪录数是3条,这时转到b窗口
select * from account
--------------------发现a帐户是1000元,这说明repeatable read这种级别可避免脏读
-------------------转到b窗口
select * from account
---------------------发现a帐户是1000元,这说明repeatable read这种级别还可以避免不可重复读
---------------------转到b窗口
select * from account
---------------------发现表中可能会多出一条ddd的记录,这就发生了虚读,也就是在这个事务内读取了别的事务插入的数据(幻影数据)

//b窗口
start transaction;
update account set money=money+100 where name='aaa';
---------------------转到a窗口
commit;
---------------------转到a窗口
start transaction;
insert into account(name,money) values('ddd','1000');
commit;
--------------------转到a窗口

4、jdbc中设置事务隔离级别,注意隔离级别越高效率越低,因为要上锁,实际开发中一般无需设置,但是理论要懂.

public class Demo3 {

    public static void main(String[] args) throws SQLException, InterruptedException {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement st = null;
        ResultSet rs = null;
        Savepoint sp = null;
        try{
            conn = JdbcUtils_DBCP.getConnection();   //mysql repeatable read
            conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE);
            conn.setAutoCommit(false);    //start transaction;
            
            String sql = "select * from account";
            conn.prepareStatement(sql).executeQuery();
            
            conn.commit();
        }finally{
            JdbcUtils_DBCP.release(conn, st, rs);
        }
    }
}

ps:实际开发中事务处理一般放在service层,见jdbc框架那节.