JavaWeb 之数据库事务

忘是亡心i 2021-06-15 20:36 364阅读 0赞

# 事务 #

为了方便演示事务，我们需要创建一个account表：

CREATE TABLE account(
    	id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
    	NAME VARCHAR(30),
    	balance NUMERIC(10.2)
    );
    
    INSERT INTO account(NAME,balance) VALUES('zs', 100000);
    INSERT INTO account(NAME,balance) VALUES('ls', 100000);
    INSERT INTO account(NAME,balance) VALUES('ww', 100000);
    
    SELECT * FROM account;

## 1.什么是事务 ##

比如说银行转账，张三转10000块到李四的账户，这其实需要两条SQL语句：

1.  给张三的账户减去10000元；
2.  给李四的账户加上10000元。

如果在第一条SQL语句执行成功后，在执行第二条SQL语句之前，程序被中断了（可能是抛出了某个异常，也可能是其他什么原因），那么李四的账户没有加上10000元，而张三却减去了10000元。这肯定是不行的。  
你现在可能已经知道什么是事务了吧！事务中的多个操作，要么完全成功，要么完全失败！不可能存在成功一半的情况！也就是说给张三的账户减去10000元如果成功了，那么给李四的账户加上10000元的操作也必须是成功的；否则给张三减去10000元，以及给李四加上10000元都是失败的！

## 2.事务的四大特性（ACID） ##

（面试常考）  
**事务的四大特性是：**

*  原子性（Atomicity）：事务中所有操作是不可再分割的原子单位。事务中所有操作要么全部执行成功，要么全部执行失败。
 *  一致性（Consistency）：事务执行后，数据库状态与其它业务规则保持一致。如转账业务，无论事务执行成功与否，参与转账的两个账号余额之和应该是不变的。
 *  隔离性（Isolation）：隔离性是指在并发操作中，不同事务之间应该隔离开来，使每个并发中的事务不会相互干扰。
 *  持久性（Durability）：一旦事务提交成功，事务中所有的数据操作都必须被持久化到数据库中，即使提交事务后，数据库马上崩溃，在数据库重启时，也必须能保证通过某种机制恢复数据。

## 3.MySQL中的事务 ##

在默认情况下，MySQL每执行一条SQL语句，都是一个单独的事务。如果需要在一个事务中包含多条SQL语句，那么需要开启事务和结束事务。

*  开启事务：`start transaction`；
 *  结束事务：`commit`或`rollback`。

在执行SQL语句之前，先执行`strat transaction`，这就开启了一个事务（事务的起点），然后可以去执行多条SQL语句，最后要结束事务，`commit`表示提交，即事务中的多条SQL语句所做出的影响会持久化到数据库中。或者`rollback`，表示回滚，即回滚到事务的起点，之前做的所有操作都被撤消了！  
下面演示zs给li转账10000元的示例：

START TRANSACTION;
    UPDATE account SET balance=balance-10000 WHERE id=1;
    UPDATE account SET balance=balance+10000 WHERE id=2;
    ROLLBACK;	#回滚事务，事务执行失败

START TRANSACTION;
    UPDATE account SET balance=balance-10000 WHERE id=1;
    UPDATE account SET balance=balance+10000 WHERE id=2;
    COMMIT;	#提交成功，事务执行成功

START TRANSACTION;
    UPDATE account SET balance=balance-10000 WHERE id=1;
    UPDATE account SET balance=balance+10000 WHERE id=2;
    quit;	#退出，数据库自动回滚事务

## 4. JDBC中的事务 ##

在jdbc中处理事务，都是通过Connection完成的。  
**同一事务中所有的操作，都在使用同一个Connection对象。**

**Connection的三个方法与事务相关：**

*  `setAutoCommit(boolean)`：设置是否为自动提交事务，如果true（默认值就是true）表示自动提交，也就是每条执行的SQL语句都是一个单独的事务，如果设置false，那么就相当于开启了事务了；con.setAutoCommit(false)表示开启事务！！！
 *  `commit()`：提交结束事务；
 *  `rollback()`：回滚结束事务。

**jdbc处理事务的代码格式：**

try { 
      con.setAutoCommit(false);		//开启事务
      …
      con.commit();					//try的最后提交事务
    } catch() { 
      con.rollback();				//回滚事务
    }

模拟转账代码示例：

public class Test { 
        public static void main(String[] args) { 
    
            Connection connection = null;
            PreparedStatement preparedStatement = null;
            ResultSet resultSet = null;
            try { 
                connection = JDBCUtils.getConn();
                connection.setAutoCommit(false);
    
                String sql = "update account set balance=balance-100 where name='zhangsan'";
                preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
                preparedStatement.execute();
                sql = "update account set balance=balance+100 where name='lisi'";
                preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);
                preparedStatement.execute();
    
                connection.commit();
            } catch (SQLException e) { 
                e.printStackTrace();
            } finally { 
                try { 
                    connection.rollback();
                } catch (SQLException e) { 
                    e.printStackTrace();
                }
                JDBCUtils.release(connection, preparedStatement, resultSet);
            }
        }
    }

## 5. 事务的隔离级别 ##

### 5.1 事务的并发读问题 ###

*  **脏读**：读取到另一个事务未提交数据；
 *  **不可重复读**：两次读取不一致；
 *  **幻读（虚读）**：读到另一事务已提交数据。

### 5.2 并发事务问题 ###

因为并发事务导致的问题大致有5类，其中两类是更新问题，三类是读问题。

*  脏读（dirty read）：读到另一个事务的未提交更新数据，即读取到了脏数据；
 *  不可重复读（unrepeatable read）：对同一记录的两次读取不一致，因为另一事务对该记录做了修改；
 *  幻读（虚读）（phantom read）：对同一张表的两次查询不一致，因为另一事务插入了一条记录；

#### 脏读 ####

**事务1：张三给李四转账100元  
事务2：李四查看自己的账户**

t1：事务1：开始事务  
t2：事务1：张三给李四转账100元  
t3：事务2：开始事务  
t4：事务2：李四查看自己的账户，看到账户多出100元（脏读）  
t5：事务2：提交事务  
t6：事务1：回滚事务，回到转账之前的状态

#### 不可重复读 ####

**事务1：酒店查看两次1048号房间状态  
事务2：预订1048号房间**

t1：事务1：开始事务  
t2：事务1：查看1048号房间状态为空闲  
t3：事务2：开始事务  
t4：事务2：预定1048号房间  
t5：事务2：提交事务  
t6：事务1：再次查看1048号房间状态为使用  
t7：事务1：提交事务  
**对同一记录的两次查询结果不一致！**

#### 幻读 ####

**事务1：对酒店房间预订记录两次统计  
事务2：添加一条预订房间记录**

t1：事务1：开始事务  
t2：事务1：统计预订记录100条  
t3：事务2：开始事务  
t4：事务2：添加一条预订房间记录  
t5：事务2：提交事务  
t6：事务1：再次统计预订记录为101记录  
t7：事务1：提交  
**对同一表的两次查询不一致！**

**不可重复读和幻读的区别：**

*  不可重复读是读取到了另一事务的更新；
 *  幻读是读取到了另一事务的插入（MySQL中无法测试到幻读）；

### 5.3 四大隔离级别 ###

4个等级的事务隔离级别，在相同数据环境下，使用相同的输入，执行相同的工作，根据不同的隔离级别，可以导致不同的结果。不同事务隔离级别能够解决的数据并发问题的能力是不同的。

#### ① SERIALIZABLE（串行化） ####

*  不会出现任何并发问题，因为它是对同一数据的访问是串行的，非并发访问的；
 *  性能最差；

#### ② REPEATABLE READ（可重复读）（MySQL） ####

*  防止脏读和不可重复读，不能处理幻读问题；
 *  性能比SERIALIZABLE好

#### ③ READ COMMITTED（读已提交数据）（Oracle） ####

*  防止脏读，没有处理不可重复读，也没有处理幻读；
 *  性能比REPEATABLE READ好

#### ④ READ UNCOMMITTED（读未提交数据） ####

*  可能出现任何事务并发问题
 *  性能最好

### 5.4 MySQL隔离级别 ###

MySQL的默认隔离级别为Repeatable read，可以通过下面语句查看：`select @@tx_isolation`。  
也可以通过下面语句来设置当前连接的隔离级别：`set transaction isolationlevel [?]`，"`?`"是参数。可选的有4种。

### 5.5 JDBC设置隔离级别 ###

Connection. setTransactionIsolation(int level)

参数可选值如下：

*  `Connection.TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED`；
 *  `Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED`；
 *  `Connection.TRANSACTION_REPEATABLE_READ`；
 *  `Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE`。

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END.