一、数据库事务介绍
1、事务
一组逻辑操作单元,使数据从一种状态变换到另一种状态。(一组逻辑操作单元,一个或多个DML操作)
2、事务处理原则(事务操作)
保证所有事务都作为一个工作单元执行,即使出现了故障,都不能改变这种执行方式。
当在一个事务中执行多个操作时,要么所有的事务都被提交(commit),那么这些修改就永久地保存下来;
要么数据库管理系统将放弃所做的所有修改,整个事务回滚(rollback)到最初状态。
3、数据的一致性
为确保数据库中数据的一致性,数据的操作应当是离散的成组的逻辑单元;当它全部完成时,数据的一致性可以保持,而当这个单元中的一部分操作失败,整个事务应全部视为错误,所有从起始点以后的操作应全部回退到开始状态。
二、JDBC 的事务处理
1、数据一旦提交,就不可回滚
2、数据什么时候意味着提交?
(1)当一个连接对象被创建时,默认情况下是自动提交事务:每次执行一个 SQL 语句时,如果执行成功,就会向数据库自动提交,而不能回滚;
(2)关闭数据库连接,数据就会自动的提交。如果多个操作,每个操作使用的是自己单独的连接,则无法保证事务。即同一个事务的多个操作必须在同一连接下。
3、哪些操作会导致数据的自动提交?
(1)DDL 操作一旦执行,都会自动提交。通过 set autocommit = false 对DDL操作失效;
(2)DML 默认情况下,一旦执行,就会自动提交,可以通过 set autocommit = false 的方式取消 DML 操作的自动提交;
(3)默认在关闭连接时,会自动的提交数据;
4、JDBC 程序为了让多个 SQL 语句作为一个事务执行
(1)调用 Connection 对象的 setAutoCommit(false);以取消自动提交事务;
(2)在所有的 SQL 语句都成功执行后,调用 commit(); 方法提交事务;
(3)在出现异常时,调用 rollback(); 方法回滚事务;
注意:若此时 Connection 没有被关闭,还可能被重复使用,则需要恢复其自动提交状态 setAutoCommit(true)。尤其是在使用数据库连接池技术时,执行 close() 方法前,建议恢复自动提交状态。
三、事务的 ACID 属性
1、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。
隔离性(Isolation):事务的隔离性是指一个事务的执行不能被其他事务干扰,即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
持久性(Durability):持久性是指一个事务一旦被提交,它对数据库中的改变就是永久性的,接下来的其他操作和数据库故障不应该对其有任何影响。
2、数据库的并发问题
对于同时运行的多个事务,当这些事务访问数据库中相同的数据时,如果没有采取必要的隔离机制,就会导致各种并发问题:
① 脏读:对于两个事务T1,T2,读取了已经被T2更新但还没有被提交的字段。字后,若T2回滚,T1读取的内容就是临时且无效的;
② 不可重复读:对于两个事务T1,T2,T1读取了一个字段,然后T2更新了该字段。之后,T1再次读取同一个字段,值就不同了。
③ 幻读:对于两个事务T1,T2,T1从一个表中读取了一个字段,然后T2在该表中插入了一些新的行(或删除一些行)。之后,如果T1 再次读取同一个表,就会多出几行。
数据库事务的隔离性:数据库系统必须具有隔离并发运行各个事务的能力,使它们不会相互影响,避免各种并发问题。
一个事务与其他事务隔离的程序称为隔离级别。数据库规定了多种事物隔离级别,不同隔离级别对应不同的干扰程度,隔离级别越高,数据一致性就越好,但并发性越弱。
3、四种隔离级别
数据库提供的四种事务隔离级别:
Oracle 支持的2种事务隔离级别:READ COMMITED,Serializable。Oracle 默认的事务隔离级别为:READ COMMITED。
MySQL 支持4种事务隔离级别。MySQL 默认的事务隔离级别为:REPEATABLE READ。
4、在 MySQL 中设置隔离级别
每启动一个 MySQL 程序,就会获得一个单独的数据库连接,每个数据库连接都有一个全部变量:@@tx_isolation,表示当前的事务隔离级别。
查看当前的隔离级别:
SELECT @@tx_isolation;
设置当前的 MySQL连接的隔离级别(会话级别):
set transaction isolation level read committed;
设置数据库系统的全局的隔离级别(全局级别):
set global transaction isolation level read committed;
5、补充操作
创建 MySQL 数据库用户:
create user tom identified by 'abc123';
授予权限:
#授予通过网络方式登录的tom用户,对所有库所有表的全部权限,密码设为abc123.
grant all privileges on *.* to tom@'%' identified by 'abc123';
#给tom用户使用本地命令行方式,授予test这个库下的所有表的插删改查的权限。
grant select,insert,delete,update on test.* to tom@localhost identified by 'abc123';
四、案例
1、用户A向用户B转账(没有事务)
代码:
1 // 通用的增删改操作---version 1.0
2 public int update(String sql, Object... args) {// sql中占位符的个数与可变形参的长度相同!
3 Connection conn = null;
4 PreparedStatement ps = null;
5 try {
6 // 1.获取数据库的连接
7 conn = JDBCUtils.getConnection();
8 // 2.预编译sql语句,返回PreparedStatement的实例
9 ps = conn.prepareStatement(sql);
10 // 3.填充占位符
11 for (int i = 0; i < args.length; i++) {
12 ps.setObject(i + 1, args[i]);// 小心参数声明错误!!
13 }
14 // 4.执行
15 return ps.executeUpdate();
16 } catch (Exception e) {
17 e.printStackTrace();
18 } finally {
19
20 //修改其为自动提交数据
21 //主要针对于使用数据库连接池的使用
22 try {
23 conn.setAutoCommit(true);
24 } catch (SQLException e) {
25 e.printStackTrace();
26 }
27
28 // 5.资源的关闭
29 JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
30
31 }
32 return 0;
33
34 }
测试:
1 /*
2 * 针对于数据表user_table来说:
3 * AA用户给BB用户转账100
4 *
5 * update user_table set balance = balance - 100 where user = 'AA';
6 * update user_table set balance = balance + 100 where user = 'BB';
7 */
8 @Test
9 public void testUpdate(){
10
11 String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user = ?";
12 update(sql1, "AA");
13
14 //模拟网络异常
15 System.out.println(10 / 0);
16
17 String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user = ?";
18 update(sql2, "BB");
19
20 System.out.println("转账成功");
21 }
在这里手动模拟异常的发生,当第一个用户扣钱后,第二个用户钱没有增长,按照正常情况说,应该回滚,但是没有考虑事务,就不会进行回滚操作
2、用户A向用户B转账(考虑事务)
代码:
1 // 通用的增删改操作---version 2.0 (考虑上事务)
2 public int update(Connection conn,String sql, Object... args) {// sql中占位符的个数与可变形参的长度相同!
3 PreparedStatement ps = null;
4 try {
5 // 1.预编译sql语句,返回PreparedStatement的实例
6 ps = conn.prepareStatement(sql);
7 // 2.填充占位符
8 for (int i = 0; i < args.length; i++) {
9 ps.setObject(i + 1, args[i]);// 小心参数声明错误!!
10 }
11 // 3.执行
12 return ps.executeUpdate();
13 } catch (Exception e) {
14 e.printStackTrace();
15 } finally {
16 // 4.资源的关闭
17 JDBCUtils.closeResource(null, ps);
18
19 }
20 return 0;
21
22 }
测试:
1 @Test
2 public void testUpdateWithTx() {
3 Connection conn = null;
4 try {
5 conn = JDBCUtils.getConnection();
6 System.out.println(conn.getAutoCommit());//true
7 //1.取消数据的自动提交
8 conn.setAutoCommit(false);
9
10 String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user = ?";
11 update(conn,sql1, "AA");
12
13 //模拟网络异常
14 System.out.println(10 / 0);
15
16 String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user = ?";
17 update(conn,sql2, "BB");
18
19 System.out.println("转账成功");
20
21 //2.提交数据
22 conn.commit();
23
24 } catch (Exception e) {
25 e.printStackTrace();
26 //3.回滚数据
27 try {
28 conn.rollback();
29 } catch (SQLException e1) {
30 e1.printStackTrace();
31 }
32 }finally{
33
34 JDBCUtils.closeResource(conn, null);
35 }
36
37 }
注意:在同一个事务内,需要使用同一个连接,所以需要把 conn 传递进来。
3、事务的隔离级别
代码:
1 @Test
2 public void testTransactionSelect() throws Exception{
3
4 Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
5 //获取当前连接的隔离级别
6 System.out.println(conn.getTransactionIsolation());
7 //设置数据库的隔离级别:
8 conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);
9 //取消自动提交数据
10 conn.setAutoCommit(false);
11
12 String sql = "select user,password,balance from user_table where user = ?";
13 User user = getInstance(conn, User.class, sql, "CC");
14
15 System.out.println(user);
16
17 }
在 Connection 类中声明了如下的常量来表示不同的隔离级别: