• JDBC事务控制管理


    1、事务

    (1)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 account set money=money-100 where name=‘a’; 

    update account set money=money+100 where name=‘b’;

    数据库默认事务是自动提交的,也就是发一条sql它就执行一条。如果想多条sql放在一个事务中执行,则需要使用如下语句。

    (2)数据库开启事务命令

    方式一:利用SQL语句管理事务

    start transaction;--开启事务,这条语句之后的sql语句将处在一个事务当中,这些sql语句并不会立即执行

    Commit--提交事务,一旦提交事务,事务中的所有sql语句才会执行。

    Rollback -- 回滚事务,将之前所有的sql取消。

    方式二:在数据库中存在一个自动提交变量,通过show variables like '%commit%'-----autocommit 值是on,说明开启了事务自动提交。

    可以 set autocommint = off(set autocommint=0),关闭自动提交,此时输入的sql语句就不会自动提交了,需要手动roolback或commit

    2、使用事务

    (1)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:

    (2)JDBC控制事务语句

    Connection.setAutoCommit(false); //  相当于start transaction

    Connection.rollback();  rollback

    Connection.commit();  commit

    3、演示银行转帐案例

    (1)在JDBC代码中使如下转帐操作在同一事务中执行。

      update from account set money=money-100 where name=‘a’;

      update from account set money=money+100 where name=‘b’;

    (2)设置事务回滚点

    Savepoint sp = conn.setSavepoint();

    Conn.rollback(sp);

    Conn.commit();   //回滚后必须要提交

    package com.itheima.transaction;

    import java.sql.Connection;

    import java.sql.DriverManager;

    import java.sql.PreparedStatement;

    import java.sql.SQLException;

    import java.sql.Savepoint;

    import org.junit.Test;

    import com.itheima.util.DaoUtil;

    public class Demo1 {

    @Test

    public void test1(){

    Connection conn = null;

    PreparedStatement ps1 = null;

    PreparedStatement ps2 = null;

    Savepoint sp = null;

    try{

    Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");

    conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///day11", "root", "root");

    conn.setAutoCommit(false);

    ps1 = conn.prepareStatement("update account set money = money+100 where name=?");

    ps1.setString(1, "b");

    ps1.executeUpdate();

    //int i = 1/0;

    ps2 = conn.prepareStatement("update account set money = money-100 where name=?");

    ps2.setString(1, "a");

    ps2.executeUpdate();

    sp = conn.setSavepoint();

    //-----------------------------------

    ps1 = conn.prepareStatement("update account set money = money+100 where name=?");

    ps1.setString(1, "b");

    ps1.executeUpdate();

    int i = 1/0;

    ps2 = conn.prepareStatement("update account set money = money-100 where name=?");

    ps2.setString(1, "a");

    ps2.executeUpdate();

    conn.commit();

    }catch (Exception e) {

    e.printStackTrace();

    try {

    if(sp !=null){

    conn.rollback(sp);

    conn.commit();

    }else{

    conn.rollback();

    }

    } catch (SQLException e1) {

    // TODO Auto-generated catch block

    e1.printStackTrace();

    }

    }finally{

    DaoUtil.close(conn, ps1, null);

    DaoUtil.close(conn, ps2, null);

    }

    }

    }

    JDBC API支持事务对数据库的加锁,并且提供了5种操作支持,2种加锁密度。

    5种加锁支持为:

    static int TRANSACTION_NONE = 0;

    static int TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED = 1;

    static int TRANSACTION_READ_COMMITTED = 2;

    static int TRANSACTION_REPEATABLE_READ = 4;

    static int TRANSACTION_SERIALIZABLE = 8;

    具体的说明见表4-2。

    2种加锁密度:

    最后一项为表加锁,其余3~4项为行加锁。

    JDBC根据数据库提供的默认值来设置事务支持及其加锁,当然,也可以手工设置:

    setTransactionIsolation(TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED);

    可以查看数据库的当前设置:

    getTransactionIsolation ()

    需要注意的是,在进行手动设置时,数据库及其驱动程序必须得支持相应的事务操作操作才行。

    上述设置随着值的增加,其事务的独立性增加,更能有效地防止事务操作之间的冲突,同时也增加了加锁的开销,降低了用户之间访问数据库的并发性,程序的运行效率也会随之降低。因此得平衡程序运行效率和数据一致性之间的冲突。一般来说,对于只涉及到数据库的查询操作时,可以采用TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED方式;对于数据查询远多于更新的操作,可以采用TRANSACTION_READ_COMMITTED方式;对于更新操作较多的,可以采用TRANSACTION_REPEATABLE_READ;在数据一致性要求更高的场合再考虑最后一项,由于涉及到表加锁,因此会对程序运行效率产生较大的影响。

    另外,在Oracle中数据库驱动对事务处理的默认值是TRANSACTION_NONE,即不支持事务操作,所以需要在程序中手动进行设置。总之,JDBC提供的对数据库事务操作的支持是比较完整的,通过事务操作可以提高程序的运行效率,保持数据的一致性。

    4、事务的特性(ACID)

    (1)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。 

    (2)一致性(Consistency)
    事务前后数据的完整性必须保持一致。

    (3)隔离性(Isolation)
    事务的隔离性是指多个用户并发访问数据库时,一个用户的事务不能被其它用户的事务所干扰,多个并发事务之间数据要相互隔离。

    (4)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

    5、事务的隔离级别

    (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:

    脏读(dirty reads) 

    一个事务读取了另一个未提交的并行事务写的数据。 

    不可重复读(non-repeatable reads) 

    一个事务重新读取前面读取过的数据, 发现该数据已经被另一个已提交的事务修改过。 

    幻读(phantom read) 

    一个事务重新执行一个查询,返回一套符合查询条件的行, 发现这些行因为其他最近提交的事务而发生了改变。

    6、事务的隔离性

    (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。

            a 1000

    b 1000

    a:

    start transaction;

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

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

    b:

    start transaction;

    select * from account where name='b';

    a:

    rollback;

    b:

    strat transaction;

    select * from account where name='b';

    (2)不可重复读:

    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。

            a 1000

    b 1000

    start transaction;

    select sum(money) from account; ---- 总存款:2000

    select count(*) from account; ---- 总账户数:2

    -------------------------

    b:

    start transaction;

    update account set money = money-1000 where name='b';

    commit;

    -------------------------

    select avg(money) from account; ---- 账户平均金额:500

    (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。

                a 1000

    b 1000

    c 1000

    start transaction;

    select sum(money) from account; ---- 总存款:2000

    -------------------------

    c:

    start transaction;

    insert into account values(null,'c',1000);

    commit;

    -------------------------

    select count(*) from account; ---- 总账户数:3

    7、事务隔离性的设置语句

    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)不可以避免虚读

    Read committed:可避免脏读情况发生(读已提交)

    Read uncommitted:最低级别,以上情况均无法保证。(读未提交)

    set [global/session]  transaction isolation level 设置事务隔离级别

    select @@tx_isolation查询当前事务隔离级别

    安全性来说:Serializable>Repeatable read>Read committed>Read uncommitted

    效率来说:Serializable<Repeatable read<Read committed<Read uncommitted

    通常来说,一般的应用都会选择Repeatable read或Read committed作为数据库隔离级别来使用。

    mysql默认的数据库隔离级别为:REPEATABLE-READ

    如何查询当前数据库的隔离级别?select @@tx_isolation;

    如何设置当前数据库的隔离级别?set [global/session] transaction isolation level ...;

    ~此种方式设置的隔离级别只对当前连接起作用。

    set transaction isolation level read uncommitted;

    set session transaction isolation level read uncommitted;

    ~此种方式设置的隔离级别是设置数据库默认的隔离级别

    set global transaction isolation level read uncommitted;

    8、事务的丢失更新问题(lost update )

    (1)两个或多个事务更新同一行,但这些事务彼此之间都不知道其它事务进行的修改,因此第二个更改覆盖了第一个修改 

    (2)共享锁:共享锁和共享锁可以共存。共享锁和排他锁不能共存。在Serializable隔离级别下一个事务进行查询操作将会加上共享锁。

    (3)排他锁:排他锁和所有锁都不能共存。无论什么隔离级别执行增删改操作时,会加上排他锁

    (4).数据库设计为Serializable隔离级别,就可以防止更新丢失问题。

     乐观锁和悲观锁并不是数据库中真实存在的锁,是我们如何利用共享和排他锁解决更新丢失问题的两种解决方案,体现了人们看待事务的态度:

    悲观锁:悲观的认为大部分情况下进行操作都会出现更新丢失问题。

    在每次进行查询的时候,都手动的加上一个排他锁。

    select * from table lock in share mode(读锁、共享锁)

                select * from table for update (写锁、排它锁)

    乐观锁:乐观的认为大部分的情况下都不会有更新丢失问题。通过时间戳字段,

    在表中设计一个版本字段version,当每次对数据库中的数据进行修改操作时,版本号都要进行增加。

    (5)如果我的程序修改比较少查询比较多:乐观锁

    如果我的程序查询比较少修改比较多:悲观锁

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