事务

本节内容：

• 事务概述
• JDBC事务操作
• DBUtils事务操作
• 使用ThreadLocal绑定连接资源
• 事物的特性和隔离级别

一、事务概述

1. 什么是事务

一件事情有n个组成单元，要不这n个组成单元同时成功，要不n个单元就同时失败。

就是将n个组成单元放到一个事务中。

2. mysql的事务

默认的事务：一条sql语句就是一个事务，默认就开启事务并提交事务

控制台手动控制事务：

1）显示的开启一个事务：start transaction

2）事务提交：commit代表从开启事务到事务提交，中间的所有的sql都认为有效，真正的更新数据库

3）事务的回滚：rollback 代表事务的回滚。从开启事务到事务回滚，中间的所有的sql操作都认为无效，数据库没有被更新。

 

二、JDBC事务操作

MySQL默认是自动事务：

　　执行sql语句：executeUpdate()  --每执行一次executeUpdate方法 代表事务自动提交

通过jdbc的API手动事务：

　　开启事务：conn.setAutoComnmit(false);

　　提交事务：conn.commit();

　　回滚事务：conn.rollback();

　　注意：事务是通过connection来控制的。

　　　　　控制事务的connnection必须是同一个。

　　　　　执行sql的connection与开启事务的connnection必须是同一个才能对事务进行控制。

DBUtilsDemo.java

package com.itheima.jdbc;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class JDBCDemo {

	public static void main(String[] args) {
		
		//通过jdbc去控制事务
		Connection conn = null;
		try {
			//1、注册驱动
			Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
			//2、获得connection
			conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///web19", "root", "root");
			
			//手动开启事务
			conn.setAutoCommit(false);
			
			//3、获得执行平台
			Statement stmt = conn.createStatement();
			
			//4、操作sql
			stmt.executeUpdate("update account set money=5000 where name='tom'");
			
			//提交事务
			conn.commit();
			
			stmt.close();
			conn.close();
		} catch (Exception e) {
			try {
				//回滚事务
				conn.rollback();
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}
			e.printStackTrace();
		}
		
	}
}

DataSourceUtils.java

package com.itheima.utils;

import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

import javax.sql.DataSource;

import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;

public class DataSourceUtils {

	private static DataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();

	private static ThreadLocal<Connection> tl = new ThreadLocal<Connection>();

	// 直接可以获取一个连接池
	public static DataSource getDataSource() {
		return dataSource;
	}
	
	public static Connection getConnection() throws SQLException{
		return dataSource.getConnection();
	}

	// 获取连接对象
	public static Connection getCurrentConnection() throws SQLException {

		Connection con = tl.get();
		if (con == null) {
			con = dataSource.getConnection();
			tl.set(con);
		}
		return con;
	}

	// 开启事务
	public static void startTransaction() throws SQLException {
		Connection con = getCurrentConnection();
		if (con != null) {
			con.setAutoCommit(false);
		}
	}

	// 事务回滚
	public static void rollback() throws SQLException {
		Connection con = getCurrentConnection();
		if (con != null) {
			con.rollback();
		}
	}

	// 提交并且 关闭资源及从ThreadLocall中释放
	public static void commitAndRelease() throws SQLException {
		Connection con = getCurrentConnection();
		if (con != null) {
			con.commit(); // 事务提交
			con.close();// 关闭资源
			tl.remove();// 从线程绑定中移除
		}
	}

	// 关闭资源方法
	public static void closeConnection() throws SQLException {
		Connection con = getCurrentConnection();
		if (con != null) {
			con.close();
		}
	}

	public static void closeStatement(Statement st) throws SQLException {
		if (st != null) {
			st.close();
		}
	}

	public static void closeResultSet(ResultSet rs) throws SQLException {
		if (rs != null) {
			rs.close();
		}
	}

}

三、DBUtils事务操作

1. QueryRunner

有参构造：QueryRunner runner = new QueryRunner(DataSource dataSource);

有参构造将数据源(连接池)作为参数传入QueryRunner，QueryRunner会从连接池中获得一个数据库连接资源操作数据库，所以直接使用无Connection参数的update方法即可操作数据库。但是这种无法操作事务，因为无法控制connection是一致的。

无参构造：QueryRunner runner = new QueryRunner();

无参的构造没有将数据源（连接池）作为参数传入QueryRunner，那么我们在使用QueryRunner对象操作数据库时要使用有Connection参数的方法。

package com.itheima.dbutils;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;

import com.itheima.utils.DataSourceUtils;

public class DBUtilsDemo {

	public static void main(String[] args) {
		
		Connection conn = null;
		try {
			QueryRunner runner = new QueryRunner();
			
			//runner.update("update account set money=15000 where name='tom'");
			//获得一个Connection
			conn = DataSourceUtils.getConnection();
			
			//开启事务
			conn.setAutoCommit(false);
			
			runner.update(conn, "update account set money=15000 where name='tom'");
			//提交或回滚事务
			conn.commit();
			
		} catch (SQLException e) {
			try {
				//回滚事务
				conn.rollback();
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}
			e.printStackTrace();
		}
		
	}	
}

　　

【示例】：完成转账。

三层开发，一般先写Dao层。Dao只管数据库操作，跟任何业务都不沾边。

在写web层。

事务控制在service层。最后才会写service层，service层最复杂。

表结构：

TransferDao.java

package com.itheima.transfer.dao;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;

import com.itheima.utils.DataSourceUtils;

public class TransferDao {

	//为转出账户减钱
	public void out(String out, double money) throws SQLException { //异常抛出去，到service层处理
		QueryRunner runner = new QueryRunner();
		Connection conn = DataSourceUtils.getConnection(); //这是一个connection
		String sql = "update account set money=money-? where name=?";
		runner.update(conn, sql, money,out);
	}

	//为转入账户加钱
	public void in(String in, double money) throws SQLException {
		QueryRunner runner = new QueryRunner();
		Connection conn = DataSourceUtils.getConnection(); //这又是一个connection
		String sql = "update account set money=money+? where name=?";
		runner.update(conn, sql, money,in);
	}

}

transfer.jsp

<%@ page language="java" contentType="text/html; charset=UTF-8"
    pageEncoding="UTF-8"%>
<!DOCTYPE html PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 4.01 Transitional//EN" "http://www.w3.org/TR/html4/loose.dtd">
<html>
<head>
<meta http-equiv="Content-Type" content="text/html; charset=UTF-8">
<title>Insert title here</title>
</head>
<body>
	<form action="${pageContext.request.contextPath }/transfer" method="post">
		转出账户：<input type="text" name="out"><br>
		转入账户：<input type="text" name="in"><br>
		转账金额：<input type="text" name="money"><br>
		<input type="submit" value="确认转账"><br>
	</form>
</body>
</html>

TransferServlet.java

package com.itheima.transfer.web;

import java.io.IOException;
import javax.servlet.ServletException;
import javax.servlet.http.HttpServlet;
import javax.servlet.http.HttpServletRequest;
import javax.servlet.http.HttpServletResponse;

import com.itheima.transfer.service.TransferService;

public class TransferServlet extends HttpServlet {

	protected void doGet(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
			throws ServletException, IOException {
		
		//接受转账的参数
		String out = request.getParameter("out");
		String in = request.getParameter("in");
		String moneyStr = request.getParameter("money");
		double money = Double.parseDouble(moneyStr);
		
		//调用业务层的转账方法
		TransferService service = new TransferService();
		boolean isTransferSuccess = service.transfer(out,in,money);
		
		response.setContentType("text/html;charset=UTF-8");
		
		if(isTransferSuccess){
			response.getWriter().write("转账成功！！！");
		}else{
			response.getWriter().write("转账失败！！！");
		}
		
	}

	protected void doPost(HttpServletRequest request, HttpServletResponse response)
			throws ServletException, IOException {
		doGet(request, response);
	}
}

TransferService.java

package com.itheima.transfer.service;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

import com.itheima.transfer.dao.TransferDao;
import com.itheima.utils.DataSourceUtils;
import com.itheima.utils.MyDataSourceUtils;

public class TransferService {

	public boolean transfer(String out, String in, double money) {
		
		TransferDao dao = new TransferDao();
		
		boolean isTranferSuccess = true;
		Connection conn = null; 
		try {
			//开启事务
			conn = DataSourceUtils.getConnection(); //这又是一个connection
			conn.setAutoCommit(false);
			
			//转出钱的方法  
			dao.out(out,money);
			//int i = 1/0; 
			//转入钱的方法
			dao.in(in,money);
			//conn.commit(); //提交放在这，finally处代码就不用写了。
		} catch (Exception e) {
			isTranferSuccess = false;
			//回滚事务
			//如果提交放在上面，上面代码出现异常，进入下面的try-catch，回滚事务，然后事务并没有提交，只要没提交事务就没有结束，但是随着代码都执行完毕了，方法就结束了。
			//方法结束了，conn会帮我们关上。但是为什么建议把commit放在finally中？因为这里conn关闭其实是归还到连接池中，别人再从连接池中获取可能会拿到这个连接，那么他就会
			//使用刚才的事务
			try {
				conn.rollback();
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}
			e.printStackTrace();
		} finally{
			//建议把提交的代码写这
			//注意：也许你会觉得上面如果出现异常，就已经回滚了，写在这最后肯定会执行commit提交的，这不是有问题吗？
			//这就涉及到提交和回滚的本质了。回滚本身内部不包含提交的功能，没有指定回滚点，默认滚到开启事务的地方，即conn.setAutoCommit(false);。这样开启了事务，什么都没干，我还是可以提交的。
			//当然，也可以把提交代码写到 dao.in(in,money); 后面。
			try {
				conn.commit(); 
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}
		}
		
		return isTranferSuccess;
		
	}

}

工具类：DataSourceUtils.java

package com.itheima.utils;

import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

import javax.sql.DataSource;

import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;

public class DataSourceUtils {

	private static DataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();

	// 直接可以获取一个连接池
	public static DataSource getDataSource() {
		return dataSource;
	}
	
	public static Connection getConnection() throws SQLException{
		return dataSource.getConnection();
	}

	// 关闭资源方法
	public static void closeConnection() throws SQLException {
		Connection con = getCurrentConnection();
		if (con != null) {
			con.close();
		}
	}

	public static void closeStatement(Statement st) throws SQLException {
		if (st != null) {
			st.close();
		}
	}

	public static void closeResultSet(ResultSet rs) throws SQLException {
		if (rs != null) {
			rs.close();
		}
	}

}

配置文件：c3p0-config.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<c3p0-config>
	<default-config>
		<property name="user">root</property>
		<property name="password">123456</property>
		<property name="driverClass">com.mysql.jdbc.Driver</property>
		<property name="jdbcUrl">jdbc:mysql:///web19</property>
	</default-config> 
</c3p0-config> 

但是运行起这个项目，发现jsp页面返回“转账失败！！！”。这是因为项目中事务方面实际上用到了3个不同的connection，并不是同一个connection。

修改Transferservice代码，把connection传到Dao层中去，

		Connection conn = null; 
		try {
			//开启事务
			conn = DataSourceUtils.getConnection(); //这又是一个connection
			conn.setAutoCommit(false);
			
			//开启事务
			//MyDataSourceUtils.startTransaction();
			
			//转出钱的方法  
			dao.out(conn, out,money);
			//int i = 1/0; 
			//转入钱的方法
			dao.in(conn,in,money);
                        ...

修改TransferDao代码，

	//为转出账户减钱
	public void out(Connection conn, String out, double money) throws SQLException { //异常抛出去，到service层处理
		QueryRunner runner = new QueryRunner();
		String sql = "update account set money=money-? where name=?";
		runner.update(conn, sql, money,out);
	}

	//为转入账户加钱
	public void in(Connection conn, String in, double money) throws SQLException {
		QueryRunner runner = new QueryRunner();
		String sql = "update account set money=money+? where name=?";
		runner.update(conn, sql, money,in);
	}

这样，3处的connection就是同一个connection了。

虽然这样是成功了，但是我们在TransferService中调用Dao层方法时把connection传到Dao层了，

//转出钱的方法  
dao.out(conn, out,money);

这种方式不好，connection是数据层的对象，应该是在Dao层出现，但是现在出现在了service层，也就产生了层与层之间“污染”。这样矛盾就来了，事务控制必须通过connection，而且事务控制是在service层进行的。但是在service层又不想看见connection。

这就引入了ThreadLocal。

四、使用ThreadLocal绑定连接资源

ThreadLocal：线程绑定。

1. 分析上面的实例

上面的示例是使用JavaEE三层开发的思想，请求到达web层，web层调service层，service层调dao层，在这个过程中，只有一个线程帮我们跑的代码。可以在每层打个断点，Eclipse debug运行这个项目：

浏览器输入localhost:8080/WEB19/transfer.jsp访问，输入账户名称和转账金额，点击“确认转账”

接着就进入Eclipse了

2. ThreadLocal 

web层往公共区域存一个 key1:xxx 的东西，service和dao层是可以从这个公共区域里取这个 key1 的 value。前提是service层和dao层得知道公共区域存的这个key的name，才能取value。

这3层跑代码的线程是同一个，而且这个线程是有名字的，所以可以把key=线程名字。

这个map就是ThreadLocal底层代码。我们可以把ThreadLocal看成存数据的map，但是ThreadLocal没有键，因为键默认就是当前线程。

这样我们就可以修改工具类：

MyDataSourceUtils.java

package com.itheima.utils;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;

public class MyDataSourceUtils {

	//获得Connection ----- 从连接池中获取
	private static ComboPooledDataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();
	
	//创建ThreadLocal
	private static ThreadLocal<Connection> tl = new ThreadLocal<Connection>();
	
	//开启事务
	public static void startTransaction() throws SQLException{
		Connection conn = getCurrentConnection();
		conn.setAutoCommit(false);
	}
	
	//获得当前线程上绑定的conn
	public static Connection getCurrentConnection() throws SQLException{
		//从ThreadLocal寻找 当前线程是否有对应Connection
		Connection conn = tl.get();
		if(conn==null){
			//获得新的connection
			conn = getConnection();
			//将conn资源绑定到ThreadLocal（map）上，只不过key约定是的执行当前代码的线程
			tl.set(conn);
		}
		return conn;
	}
	
	public static Connection getConnection() throws SQLException{
		return dataSource.getConnection();
	}

	//回滚事务
	public static void rollback() throws SQLException {
		getCurrentConnection().rollback();
	}

	//提交事务
	public static void commit() throws SQLException {
		Connection conn = getCurrentConnection();
		conn.commit();
		//将Connection从ThreadLocal中移除
		tl.remove();
		conn.close();
	}

}

这样就可以调整service和dao的代码：

TransferService.java

package com.itheima.transfer.service;

import java.sql.SQLException;

import com.itheima.transfer.dao.TransferDao;
import com.itheima.utils.MyDataSourceUtils;

public class TransferService {

	public boolean transfer(String out, String in, double money) {
		
		TransferDao dao = new TransferDao();
		
		boolean isTranferSuccess = true;
		//Connection conn = null; 
		try {
			//开启事务
			//conn = DataSourceUtils.getConnection(); //这又是一个connection
			//conn.setAutoCommit(false);
			
			// 开启事务
			MyDataSourceUtils.startTransaction();
			
			//转出钱的方法  
			dao.out(out,money);
			//int i = 1/0; 
			//转入钱的方法
			dao.in(in,money);
			//conn.commit(); //提交放在这，finally处代码就不用写了。
		} catch (Exception e) {
			isTranferSuccess = false;
			//回滚事务
			//如果提交放在上面，上面代码出现异常，进入下面的try-catch，回滚事务，然后事务并没有提交，只要没提交事务就没有结束，但是随着代码都执行完毕了，方法就结束了。
			//方法结束了，conn会帮我们关上。但是为什么建议把commit放在finally中？因为这里conn关闭其实是归还到连接池中，别人再从连接池中获取可能会拿到这个连接，那么他就会
			//使用刚才的事务
			/*try {
				conn.rollback();
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}*/
			try {
				MyDataSourceUtils.rollback();
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}
			e.printStackTrace();
		} finally{
			//建议把提交的代码写这
			//注意：也许你会觉得上面如果出现异常，就已经回滚了，写在这最后肯定会执行commit提交的，这不是有问题吗？
			//这就涉及到提交和回滚的本质了。回滚本身内部不包含提交的功能，没有指定回滚点，默认滚到开启事务的地方，即conn.setAutoCommit(false);。这样开启了事务，什么都没干，我还是可以提交的。
			//当然，也可以把提交代码写到 dao.in(in,money); 后面。
			/*try {
				conn.commit(); 
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}*/
			try {
				MyDataSourceUtils.commit();
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		}
		
		return isTranferSuccess;
		
	}

}

TransferDao.java

package com.itheima.transfer.dao;

import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;

import org.apache.commons.dbutils.QueryRunner;

import com.itheima.utils.MyDataSourceUtils;

public class TransferDao {

	//为转出账户减钱
	public void out(String out, double money) throws SQLException { //异常抛出去，到service层处理
		QueryRunner runner = new QueryRunner();
		//Connection conn = DataSourceUtils.getConnection(); //这是一个connection
		Connection conn = MyDataSourceUtils.getCurrentConnection();
		String sql = "update account set money=money-? where name=?";
		runner.update(conn, sql, money,out);
	}

	//为转入账户加钱
	public void in(String in, double money) throws SQLException {
		QueryRunner runner = new QueryRunner();
		//Connection conn = DataSourceUtils.getConnection(); //这又是一个connection
		Connection conn = MyDataSourceUtils.getCurrentConnection();
		String sql = "update account set money=money+? where name=?";
		runner.update(conn, sql, money,in);
	}

}

最终，整理下项目中可以用的工具类：DataSourceUtils.java

package com.itheima.utils;

import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

import javax.sql.DataSource;

import com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource;

public class DataSourceUtils {

	private static DataSource dataSource = new ComboPooledDataSource();

	private static ThreadLocal<Connection> tl = new ThreadLocal<Connection>();

	// 直接可以获取一个连接池
	public static DataSource getDataSource() {
		return dataSource;
	}
	
	public static Connection getConnection() throws SQLException{
		return dataSource.getConnection();
	}

	// 获取连接对象
	public static Connection getCurrentConnection() throws SQLException {

		Connection con = tl.get();
		if (con == null) {
			con = dataSource.getConnection();
			tl.set(con);
		}
		return con;
	}

	// 开启事务
	public static void startTransaction() throws SQLException {
		Connection con = getCurrentConnection();
		if (con != null) {
			con.setAutoCommit(false);
		}
	}

	// 事务回滚
	public static void rollback() throws SQLException {
		Connection con = getCurrentConnection();
		if (con != null) {
			con.rollback();
		}
	}

	// 提交并且 关闭资源及从ThreadLocall中释放
	public static void commitAndRelease() throws SQLException {
		Connection con = getCurrentConnection();
		if (con != null) {
			con.commit(); // 事务提交
			con.close();// 关闭资源
			tl.remove();// 从线程绑定中移除
		}
	}

	// 关闭资源方法
	public static void closeConnection() throws SQLException {
		Connection con = getCurrentConnection();
		if (con != null) {
			con.close();
		}
	}

	public static void closeStatement(Statement st) throws SQLException {
		if (st != null) {
			st.close();
		}
	}

	public static void closeResultSet(ResultSet rs) throws SQLException {
		if (rs != null) {
			rs.close();
		}
	}

}

五、事物的特性和隔离级别

1. 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）一个事务中，事务前后数据的完整性必须保持一致。

3）隔离性（Isolation）多个事务，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。

事实上，ACID机制需要背后有强大的机制才能实现的，而且一旦让一个存储引擎或关系型数据库支持事务，那么它在复杂程度上面是成几何倍上升的。并且如果事务做的完全隔离，事务就是串行的了。如果做到完全隔离，只有在两个事务压根不会涉及到同一张表的时候才会同时执行，否则只要涉及到同一个数据集，事务都只能以串行方式进行。数据安全性越高，其并发性就越低。所以就有了隔离级别的概念。

2. 并发访问问题 --由隔离性引起

如果不考虑隔离性，事务存在3种并发访问问题。

脏读：B事务读取到了A事务尚未提交的数据   -- 要求B事务要读取A事务提交的数据

不可重复读：一个事务中，两次读取的数据的内容不一致  --要求的是一个事务中多次读取时数据是一致的  --- unpdate

幻读/虚读：一个事务中，两次读取的数据的数量不一致  --要求在一个事务多次读取的数据的数量是一致的 --insert  delete

3. 事务的隔离级别

read uncommitted : 读取尚未提交的数据 ：哪个问题都不能解决

read committed：读取已经提交的数据 ：可以解决脏读 -- oracle默认的

repeatable read：重读读取：可以解决脏读 和 不可重复读 --mysql默认的

serializable：串行化：可以解决 脏读、不可重复读 和 虚读 --相当于锁表

4. 查看MySQL默认的隔离级别

（1）查看当前会话隔离级别

select @@tx_isolation;

（2）查看mysql数据库当前隔离级别

select @@global.tx_isolation;

（3）设置当前会话隔离级别

set session transaction isolatin level repeatable read;

（4）设置mysql数据库当前隔离级别

set global transaction isolation level repeatable read;