javaweb学习总结(三十八)——事务
一、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 from account set money=money+100 where name='B';
update from account set money=money-100 where name='A';
二、MySQL数据库中操作事务命令
1、编写测试SQL脚本，如下：
1 /*创建账户表*/ 2 create table account( 3 id int primary key auto_increment, 4 name varchar(40), 5 money float 6 ); 7 8 /*插入测试数据*/ 9 insert into account(name,money) values('A',1000); 10 insert into account(name,money) values('B',1000); 11 insert into account(name,money) values('C',1000);
下面我们在MySQL数据库中模拟A——B转帐这个业务场景
2.1、开启事务(start transaction)
使用"start transaction"开启MySQL数据库的事务，如下所示：
我们首先在数据库中模拟转账失败的场景，首先执行update语句让A用户的money减少100块钱，如下图所示：
然后我们关闭当前操作的dos命令行窗口，这样就导致了刚才执行的update语句的数据库的事务没有被提交，那么我们对A用户的修改就不算是是真正的修改了，下次在查询A用户的money时，依然还是之前的1000，如下图所示：
2.2、提交事务(commit)
下面我们在数据库模拟A——B转账成功的场景
我们手动提交(commit)数据库事务之后，A——B转账100块钱的这个业务操作算是真正成功了，A账户中少了100，B账户中多了100。
2.3、回滚事务(rollback)
通过手动回滚事务，让所有的操作都失效，这样数据就会回到最初的初始状态！
三、JDBC中使用事务
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，可使用下列的JDBC控制事务语句
- Connection.setAutoCommit(false);//开启事务(start transaction)
- Connection.rollback();//回滚事务(rollback)
- Connection.commit();//提交事务(commit)
3.1、JDBC使用事务范例
在JDBC代码中演示银行转帐案例，使如下转帐操作在同一事务中执行
"update account set money=money-100 where name='A'"
update account set money=money+100 where name='B'
代码如下：
1 package me.gacl.demo; 2 3 import java.sql.Connection; 4 import java.sql.PreparedStatement; 5 import java.sql.ResultSet; 6 import java.sql.SQLException; 7 import me.gacl.utils.JdbcUtils; 8 import org.junit.Test; 9 10 /** 11 * @ClassName: TransactionDemo1 12 * @Description: 13 * JDBC中使用事务来模似转帐 14 create table account( 15 id int primary key auto_increment, 16 name varchar(40), 17 money float 18 ); 19 insert into account(name,money) values('A',1000); 20 insert into account(name,money) values('B',1000); 21 insert into account(name,money) values('C',1000); 22 * @author: 孤傲苍狼 23 * @date: 2014-9-22 下午11:16:17 24 * 25 */ 26 public class TransactionDemo1 { 27 28 /** 29 * @Method: testTransaction1 30 * @Description: 模拟转账成功时的业务场景 31 * @Anthor:孤傲苍狼 32 * 33 */ 34 @Test 35 public void testTransaction1(){ 36 Connection conn = null; 37 PreparedStatement st = null; 38 ResultSet rs = null; 39 40 try{ 41 conn = JdbcUtils.getConnection(); 42 conn.setAutoCommit(false);//通知数据库开启事务(start transaction) 43 String sql1 = "update account set money=money-100 where name='A'"; 44 st = conn.prepareStatement(sql1); 45 st.executeUpdate(); 46 String sql2 = "update account set money=money+100 where name='B'"; 47 st = conn.prepareStatement(sql2); 48 st.executeUpdate(); 49 conn.commit();//上面的两条SQL执行Update语句成功之后就通知数据库提交事务(commit) 50 System.out.println("成功！！！"); //log4j 51 }catch (Exception e) { 52 e.printStackTrace(); 53 }finally{ 54 JdbcUtils.release(conn, st, rs); 55 } 56 } 57 58 /** 59 * @Method: testTransaction1 60 * @Description: 模拟转账过程中出现异常导致有一部分SQL执行失败后让数据库自动回滚事务 61 * @Anthor:孤傲苍狼 62 * 63 */ 64 @Test 65 public void testTransaction2(){ 66 Connection conn = null; 67 PreparedStatement st = null; 68 ResultSet rs = null; 69 70 try{ 71 conn = JdbcUtils.getConnection(); 72 conn.setAutoCommit(false);//通知数据库开启事务(start transaction) 73 String sql1 = "update account set money=money-100 where name='A'"; 74 st = conn.prepareStatement(sql1); 75 st.executeUpdate(); 76 //用这句代码模拟执行完SQL1之后程序出现了异常而导致后面的SQL无法正常执行，事务也无法正常提交，此时数据库会自动执行回滚操作 77 int x = 1/0; 78 String sql2 = "update account set money=money+100 where name='B'"; 79 st = conn.prepareStatement(sql2); 80 st.executeUpdate(); 81 conn.commit();//上面的两条SQL执行Update语句成功之后就通知数据库提交事务(commit) 82 System.out.println("成功！！！"); 83 }catch (Exception e) { 84 e.printStackTrace(); 85 }finally{ 86 JdbcUtils.release(conn, st, rs); 87 } 88 } 89 90 /** 91 * @Method: testTransaction1 92 * @Description: 模拟转账过程中出现异常导致有一部分SQL执行失败时手动通知数据库回滚事务 93 * @Anthor:孤傲苍狼 94 * 95 */ 96 @Test 97 public void testTransaction3(){ 98 Connection conn = null; 99 PreparedStatement st = null; 100 ResultSet rs = null; 101 102 try{ 103 conn = JdbcUtils.getConnection(); 104 conn.setAutoCommit(false);//通知数据库开启事务(start transaction) 105 String sql1 = "update account set money=money-100 where name='A'"; 106 st = conn.prepareStatement(sql1); 107 st.executeUpdate(); 108 //用这句代码模拟执行完SQL1之后程序出现了异常而导致后面的SQL无法正常执行，事务也无法正常提交 109 int x = 1/0; 110 String sql2 = "update account set money=money+100 where name='B'"; 111 st = conn.prepareStatement(sql2); 112 st.executeUpdate(); 113 conn.commit();//上面的两条SQL执行Update语句成功之后就通知数据库提交事务(commit) 114 System.out.println("成功！！！"); 115 }catch (Exception e) { 116 try { 117 //捕获到异常之后手动通知数据库执行回滚事务的操作 118 conn.rollback(); 119 } catch (SQLException e1) { 120 e1.printStackTrace(); 121 } 122 e.printStackTrace(); 123 }finally{ 124 JdbcUtils.release(conn, st, rs); 125 } 126 } 127 }
3.2、设置事务回滚点
在开发中，有时候可能需要手动设置事务的回滚点，在JDBC中使用如下的语句设置事务回滚点
Savepoint sp = conn.setSavepoint();
Conn.rollback(sp);
Conn.commit();//回滚后必须通知数据库提交事务
设置事务回滚点范例：
1 package me.gacl.demo; 2 3 import java.sql.Connection; 4 import java.sql.PreparedStatement; 5 import java.sql.ResultSet; 6 import java.sql.SQLException; 7 import java.sql.Savepoint; 8 9 import me.gacl.utils.JdbcUtils; 10 import org.junit.Test; 11 12 /** 13 * @ClassName: TransactionDemo1 14 * @Description: 15 * JDBC中使用事务来模似转帐 16 create table account( 17 id int primary key auto_increment, 18 name varchar(40), 19 money float 20 ); 21 insert into account(name,money) values('A',1000); 22 insert into account(name,money) values('B',1000); 23 insert into account(name,money) values('C',1000); 24 * @author: 孤傲苍狼 25 * @date: 2014-9-22 下午11:16:17 26 * 27 */ 28 public class TransactionDemo2 { 29 30 /** 31 * @Method: testTransaction1 32 * @Description: 模拟转账成功时的业务场景 33 * @Anthor:孤傲苍狼 34 * 35 */ 36 @Test 37 public void testTransaction1(){ 38 Connection conn = null; 39 PreparedStatement st = null; 40 ResultSet rs = null; 41 Savepoint sp = null; 42 43 try{ 44 conn = JdbcUtils.getConnection(); 45 conn.setAutoCommit(false);//通知数据库开启事务(start transaction) 46 47 String sql1 = "update account set money=money-100 where name='A'"; 48 st = conn.prepareStatement(sql1); 49 st.executeUpdate(); 50 51 //设置事务回滚点 52 sp = conn.setSavepoint(); 53 54 String sql2 = "update account set money=money+100 where name='B'"; 55 st = conn.prepareStatement(sql2); 56 st.executeUpdate(); 57 58 //程序执行到这里出现异常，后面的sql3语句执行将会中断 59 int x = 1/0; 60 61 String sql3 = "update account set money=money+100 where name='C'"; 62 st = conn.prepareStatement(sql3); 63 st.executeUpdate(); 64 65 conn.commit(); 66 67 }catch (Exception e) { 68 try { 69 /** 70 * 我们在上面向数据库发送了3条update语句， 71 * sql3语句由于程序出现异常导致无法正常执行，数据库事务而已无法正常提交， 72 * 由于设置的事务回滚点是在sql1语句正常执行完成之后，sql2语句正常执行之前, 73 * 那么通知数据库回滚事务时，不会回滚sql1执行的update操作 74 * 只会回滚到sql2执行的update操作，也就是说，上面的三条update语句中，sql1这条语句的修改操作起作用了 75 * sql2的修改操作由于事务回滚没有起作用，sql3由于程序异常没有机会执行 76 */ 77 conn.rollback(sp);//回滚到设置的事务回滚点 78 //回滚了要记得通知数据库提交事务 79 conn.commit(); 80 } catch (SQLException e1) { 81 e1.printStackTrace(); 82 } 83 e.printStackTrace(); 84 }finally{ 85 JdbcUtils.release(conn, st, rs); 86 } 87 } 88 }
四、事务的四大特性(ACID)
4.1、原子性（Atomicity）
原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么全部成功，要么全部失败。比如在同一个事务中的SQL语句，要么全部执行成功，要么全部执行失败
4.2、一致性（Consistency）
官网上事务一致性的概念是：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。以转账为例子，A向B转账，假设转账之前这两个用户的钱加起来总共是2000，那么A向B转账之后，不管这两个账户怎么转，A用户的钱和B用户的钱加起来的总额还是2000，这个就是事务的一致性。
4.3、隔离性（Isolation）
事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作数据所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。
4.4、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
事务的四大特性中最麻烦的是隔离性，下面重点介绍一下事务的隔离级别
五、事务的隔离级别
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。
5.1、事务不考虑隔离性可能会引发的问题
如果事务不考虑隔离性，可能会引发如下问题：
1、脏读
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 where name='B';
2.update account set money=money-100 where 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。
2、不可重复读
不可重复读指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向帐户内存了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。
不可重复读和脏读的区别是，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。
3、虚读(幻读)
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。
5.2、事务隔离性的设置语句
MySQL数据库共定义了四种隔离级别：
- Serializable(串行化)：可避免脏读、不可重复读、虚读情况的发生。
- Repeatable read(可重复读)：可避免脏读、不可重复读情况的发生。
- Read committed(读已提交)：可避免脏读情况发生。
- Read uncommitted(读未提交)：最低级别，以上情况均无法保证。
mysql数据库查询当前事务隔离级别：select @@tx_isolation
例如：
mysql数据库默认的事务隔离级别是：Repeatable read(可重复读)
mysql数据库设置事务隔离级别：set transaction isolation level 隔离级别名
例如：
5.3、使用MySQL数据库演示不同隔离级别下的并发问题
同时打开两个窗口模拟2个用户并发访问数据库
1、当把事务的隔离级别设置为read uncommitted时，会引发脏读、不可重复读和虚读
A窗口
set transaction isolation level read uncommitted;--设置A用户的数据库隔离级别为Read uncommitted(读未提交)
start transaction;--开启事务
select * from account;--查询A账户中现有的钱，转到B窗口进行操作
select * from account--发现a多了100元，这时候A读到了B未提交的数据（脏读）
B窗口
start transaction;--开启事务
update account set money=money+100 where name='A';--不要提交，转到A窗口查询
2、当把事务的隔离级别设置为read committed时，会引发不可重复读和虚读，但避免了脏读
A窗口
set transaction isolation level read committed;
start transaction;
select * from account;--发现a帐户是1000元，转到b窗口
select * from account;--发现a帐户多了100,这时候，a读到了别的事务提交的数据，两次读取a帐户读到的是不同的结果（不可重复读）
B窗口
start transaction;
update account set money=money+100 where name='aaa';
commit;--转到a窗口
3、当把事务的隔离级别设置为repeatable read(mysql默认级别)时，会引发虚读，但避免了脏读、不可重复读
A窗口
set transaction isolation level repeatable read;
start transaction;
select * from account;--发现表有4个记录，转到b窗口
select * from account;--可能发现表有5条记录，这时候发生了a读取到另外一个事务插入的数据（虚读）
B窗口
start transaction;
insert into account(name,money) values('ggg',1000);
commit;--转到a窗口
4、当把事务的隔离级别设置为Serializable时，会避免所有问题
A窗口
set transaction isolation level Serializable;
start transaction;
select * from account;--转到b窗口
B窗口
start transaction;
insert into account(name,money) values('ggg',1000);--发现不能插入，只能等待a结束事务才能插入
