【JDBC】数据库事务介绍

什么是事务

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。

事务处理(事务操作)

事务处理(事务操作):保证所有事务都作为一个工作单元(整体)来执行,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作的所有修改,整个事务回滚(rollback)到最初状态。

为确保数据库中数据的一致性,数据的操纵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。

JDBC事务处理

  • 数据一旦提交,就不可回滚。
  • 数据什么时候意味着提交?
    • 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。
    • 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个连接下。
  • JDBC程序中为了让多个 SQL 语句作为一个事务执行:
    • 调用 Connection 对象的 setAutoCommit(false); 以取消自动提交事务
    • 在所有的 SQL 语句都成功执行后,调用 commit(); 方法提交事务
    • 在出现异常时,调用 rollback(); 方法回滚事务

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。

哪些操作会导致数据的自动提交?

  • DDL操作,一旦执行,就会提交, set autocommit = false 对DDL 无效
  • DML操作在默认情况下,一旦执行就会提交,但是可以通过set autocommit = false的方式取消DML操作的自动提交
  • 默认在关闭连接时会自动提交

【案例:用户AA向用户BB转账100】

 

         这种情况就适用于事务,在执行时需要AA的账户金额减去100,同时BB的账户金额增加100,这两操作作为一个事务,要么两个都执行,要么两个都不执行。

public void TransactionUpdate(){
    String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user =?";
    update(sql1,"AA");

    String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user =?";
    update(sql2,"BB");

    System.out.println("转账成功!");
}

 

 但是如果程序在运行过程中出现问题,例如遇到网络延迟等问题:

public void TransactionUpdate(){
    String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user =?";
    update(sql1,"AA");
    //模拟异常出现
    int a = 1 / 0;
    String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user =?";
    update(sql2,"BB");

    System.out.println("转账成功!");
}

public static int update(String sql, Object ...args){
    Connection conn = null;
    PreparedStatement ps = null;
    try {
        //1、获取连接
        conn = JdbcUtils.getConnection();
        //2、预编译SQL语句
        ps = conn.prepareStatement(sql);
        //3、填充占位符
        for(int i=0; i< args.length;i++){
            ps.setObject(i+1,args[i]);
        }
        //4.执行
        return ps.executeUpdate();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }finally {
        //5.资源关闭
        JdbcUtils.closeResource(conn,ps);
    }
    return 0;
}

 程序运行后:AA的钱少了100,但是BB的钱还是1000。

 考虑事务以后的代码实现

/**
 * @author liwenlong
 * @data 2020/3/9
 */
public class TransactionTest {
    /*
    针对数据表user_table
    AA给BB转账100元
    update user_table set balance = balance - 100 where user = "AA"
    update user_table set balance = balance + 100 where user = "BB"
     */

    public void TransactionUpdate(){
        Connection conn = null;
        try {
            conn = JdbcUtils.getConnection();
            //取消数据的自动提交功能
            conn.setAutoCommit(false);
            String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user =?";
            update(conn,sql1,"AA");

            //制造异常
            //int a = 1 / 0;

            String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user =?";
            update(conn,sql2,"BB");

            System.out.println("转账成功!");

            //没有异常,提交数据
            conn.commit();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            //回滚数据
            try {
                conn.rollback();
            } catch (SQLException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
        } finally {
            conn.setAutoCommit(true);
            JdbcUtils.closeResource(conn,null);
        }

    }

    public int update(Connection conn, String sql, Object ...args){
        PreparedStatement ps = null;
        try {
            //1、预编译SQL语句
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            //2、填充占位符
            for(int i=0; i< args.length;i++){
                ps.setObject(i+1,args[i]);
            }
            //3.执行
            return ps.executeUpdate();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //4.资源关闭
            JdbcUtils.closeResource(null,ps);
        }
        return 0;
    }

    public static void main(String[] args) {
        TransactionTest tt = new TransactionTest();
        tt.TransactionUpdate();
    }
}

事务的ACID属性

  • 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,它对数据库中数据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。

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:

  • 脏读: 对于两个事务 T1, T2, T1 读取了已经被 T2 更新但还没有被提交的字段。之后, 若 T2 回滚, T1读取的内容就是临时且无效的。
  • 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。
  • 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。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度称为隔离级别。数据库规定了多种事务隔离级别, 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。

四种隔离级别

  • 数据库提供的4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。  

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