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:

  1. Serializable(串行化):可避免脏读、不可重复读、虚读情况的发生。
  2. Repeatable read(可重复读):可避免脏读、不可重复读情况的发生。
  3. Read committed(读已提交):可避免脏读情况发生。
  4. 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

posted on 2014-10-18 11:07 孤傲苍狼 阅读(...) 评论(...) 编辑 收藏

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