廖雪峰Java15JDBC编程-3JDBC接口-4JDBC事务

1 数据库事务：Transaction

1.1 定义

• 若干SQL语句构成的一个操作序列
• 要么全部执行成功
• 要么全部执行不成功

1.2 数据库事务具有ACID特性：

• Atomicity：原子性

  一个事务虽有若干SQL语句构成，但它本身是一个原子操作，要么全部成功，要么全部失败

• Consistency：一致性

  一个事务在开始前或结束之后，数据库的数据是完整的，不存在冲突和数据不一致的情况

• Isolation：隔离型

  多个事务并发执行的时候，事务之间是隔离的，一个事务不应该影响其他事务运行的结果

• Durability：持久性

  一个事务一旦成功完成，这个事务对数据库的更改会持久的保留在数据库中，并且不会被回滚。

1.3 为什么需要数据库事务？

例子：新建accounts表。

CREATE table accounts (id int not null auto_increment, name varchar(10), balance DECIMAL(5,2) ,PRIMARY KEY(id)) ENGINE=INNODB DEFAULT charset=utf8;
INSERT INTO accounts(name,balance) VALUES ("小明",550.00),("小红",120.00),("小军",870.60),("小白",120.00),("小兵",199.01);

转账操作，把100元从小明的账户转给小红。

update accounts set balance = balance - 100 where id = 1;
update accounts set balance = balance + 100 where id = 2;

情况一：如果这两条语句执行成功，小明的账户减少100，变为450元，小红的账号增加100，变为220元。

情况二：但如果在执行万第一条update语句后，由于各种原因，第二条update没有执行，会出现什么结果呢？
小明的钱已经扣了，小红的钱却未加上，这个时候应用逻辑出现了不一致的情况。

事务的作用：使用数据库事务可以保证多个SQL语句全部执行或全部取消。转账结果只有2种：

1.小明的钱成功转给了小红

2.小明的钱没有成功转给小红，退回小明账户。小明和小红的钱保持不变。

1.4 事务隔离级别

事务隔离是由数据库允许多个连接同时执行事务引起的。在Java程序中，当一个线程操作一个数据库连接的时候，另一个线程可能也在通过一个数据库连接更新数据。他们之间就会遇到隔离级别的问题。

事务隔离会遇到3个问题：

• 1.脏读 Dirty Read
• 2.非重复复读 Non Repeatable Read
• 3.幻读 Phantom

1.4.1 Dirty Read 脏读：B读到了A未提交成功的数据Bob

-- 事务A：
update students set name = 'Bob' where id = 1;
rollback;
-- 事务B:
select * from students where id = 1;
commit;

事务A修改了修改了一个数据，但还没有提交。这个时候，事务B读取了A没有提交的更新结果，如果事务A回滚，事务B读到的就是脏数据。

1.4.2 Non Repeatable Read 非重复读：在事务B中，2次select查询得到的结果不一致，这是因为事务A在2次select之间修改了数据，并且进行了提交。

而我们在同一个事务中，对于同样的select语句，希望返回同样的结果。这里出现的结果不一致的情况，就是Non Repeatable Read。

-- 事务A
update students set name='Bob' where id = 1;
commit;
-- 事务2
select * from students where id = 1; -- 小明
select * from students where id = 1; -- Bob

1.4.3 Phantom Read：幻读

在事务B中两次select条件为id=99的记录都是空，仿佛id=99的记录不存在。但实际上，事务A已经insert了一条id为99的记录。

当事务B第三次操作id=99的记录，就会多了一条记录。

-- 事务A
insert into students values(99, 1,'Bob', 'M');
commit;
-- 事务B
select * from students where id = 99; --empty
select * from students where id = 99; --empty
update students set name 'Alice' where id = 99;
commit;
select * from students where id = 99; --Alice

1.4.4 数据库隔离级别：为了避免这三种问题，数据库定义了数据库隔离级别

isolation level	Dirty Read	Non Repeatable Read	Phantom Read
Read Uncommitted	会出现	会出现	会出现
Read Committed		会出现	会出现
Repeatable Read			会出现
Serializable

但是隔离级别越高，数据运行的时候，要加的锁就越多，能够同时并发执行的事务就越少，所以要选择一个合适的隔离级别。

2 JDBC事务代码

    conn = openConnection();
    try{
        conn.setAutoCommit(false); //开始一个事务
        //执行多条SQL语句
        insert(); update(); delete();
        conn.commit(); //提交一个事务
    }catch(Exception e){
        conn.rollback(); //出现异常，就回滚这个事务
    }finally{
        conn.setAutoCommit(true); //恢复数据库原来的事务模式，即结束事务
        conn.close(); //关闭连接
    }

package com.feiyangedu.sample.pop3;

import java.sql.*;
import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class JdbcTx {
    static final String JDBC_URL = "jdbc:mysql://localhost:13306/test0828?characterEncoding=utf8&useSSL=false&serverTimeZone=UTC";
    static final String JDBC_USER = "root";
    static final String JDBC_PASSWORD = "123456";

    public static void main(String[] args) throws SQLException{
        List<Student> students = getAllStudents();
        for(Student student:students){
            System.out.println(student);
        }
        Connection conn = null;
        try{
            conn = getConnection();
            conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);
            conn.setAutoCommit(false);
            updateName(conn, students.get(0).id, "Bob");
            updateName(conn, students.get(1).id, "Alice");
            conn.commit();
            System.out.println("commit ok");
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
            conn.rollback();
        }finally {
            if(conn != null){
                try{
                    conn.setAutoCommit(true);
                    conn.close();
                }catch (SQLException e){
                    System.err.println(e);
                }

            }
        }
        System.out.println("第一次事务结束后");
        students = getAllStudents();
        for(Student student:students){
            System.out.println(student);
        }
        try{
            conn = getConnection();
            conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);
            conn.setAutoCommit(false);
            updateName(conn, students.get(0).id,"张三");
            updateName(conn, students.get(1).id,"李四");
            throw new RuntimeException("第二次事务出错");
        }catch (Exception e){
            conn.rollback();
        }finally {
            if(conn != null){
                try{
                    conn.setAutoCommit(true);
                    conn.close();
                }catch (Exception e){
                    System.err.println(e);
                }
            }
        }
        System.out.println("第二次事务结束");
        students = getAllStudents();
        for(Student student:students){
            System.out.println(student);
        }
    }
    static void updateName(Connection conn, long id, String name) throws SQLException{
        try(PreparedStatement ps = conn.prepareStatement("update students set name=? where id=?")){
            ps.setObject(1, name);
            ps.setObject(2, id);
            ps.executeUpdate();
        }
    }
    static List<Student> getAllStudents() throws SQLException{
        try(Connection conn = getConnection()){
            try(PreparedStatement ps = conn.prepareStatement("select * from students")){
                ResultSet rs = ps.executeQuery();
                List<Student> list = new ArrayList<>();
                while(rs.next()){
                    long id = rs.getLong("id");
                    long classId = rs.getLong("class_id");
                    String name = rs.getString("name");
                    String gender = rs.getString("gender");
                    list.add(new Student(id,classId,name,gender));
                }
                return list;
            }
        }
    }

    static Connection getConnection() throws SQLException {
        return DriverManager.getConnection(JDBC_URL,JDBC_USER,JDBC_PASSWORD);
    }
}

3. 数据库事务总结

• 具有ACID特性
  
  * Atomicity：原子性
  
  * Consistency：一致性
  
  * Isolation：隔离型
  
  * Durability：持久性
• JDBC提供了事务的支持