• Java 之 JDBC:(六)数据库事务


    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:

        

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