深入分析JavaWeb Item31 -- JDBC(MySQL)事務管理
一、事務的概念
事務指邏輯上的一組操作,組成這組操作的各個單元,要不全部成功,要不全部不成功。
例如:A——B轉帳,對應於如下兩條sql語句
update from account set money=money+100 where name='B';
update from account set money=money-100 where name='A';
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二、MySQL資料庫中操作事務命令
1、編寫測試SQL指令碼,如下:
/*建立賬戶表*/
create table account(
id int primary key auto_increment,
name varchar (40),
money float
);
/*插入測試資料*/
insert into account(name,money) values('A',1000);
insert into account(name,money) values('B',1000);
insert into account(name,money) values('C',1000);
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下面我們在MySQL資料庫中模擬A——B轉帳這個業務場景
2.1、開啟事務(start transaction)
使用”start transaction”開啟MySQL資料庫的事務,如下所示:
我們首先在資料庫中模擬轉賬失敗的場景,首先執行update語句讓A使用者的money減少100塊錢,如下圖所示:
然後我們關閉當前操作的dos命令列視窗,這樣就導致了剛才執行的update語句的資料庫的事務沒有被提交,那麼我們對A使用者的修改就不算是是真正的修改了,下次在查詢A使用者的money時,依然還是之前的1000,如下圖所示:
2.2、提交事務(commit)
下面我們在資料庫模擬A——B轉賬成功的場景
我們手動提交(commit)資料庫事務之後,A——B轉賬100塊錢的這個業務操作算是真正成功了,A賬戶中少了100,B賬戶中多了100。
2.3、回滾事務(rollback)
通過手動回滾事務,讓所有的操作都失效,這樣資料就會回到最初的初始狀態!
三、JDBC中使用事務
當Jdbc程式向資料庫獲得一個Connection物件時,預設情況下這個Connection物件會自動向資料庫提交在它上面傳送的SQL語句。若想關閉這種預設提交方式,讓多條SQL在一個事務中執行,可使用下列的JDBC控制事務語句
Connection.setAutoCommit(false);//開啟事務(start transaction)
Connection.rollback();//回滾事務(rollback)
Connection.commit();//提交事務(commit)
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3.1、JDBC使用事務範例
在JDBC程式碼中演示銀行轉帳案例,使如下轉帳操作在同一事務中執行
"update account set money=money-100 where name='A'"
update account set money=money+100 where name='B'
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程式碼如下:
package me.gacl.demo;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import me.gacl.utils.JdbcUtils;
import org.junit.Test;
/**
* @ClassName: TransactionDemo1
* @Description:
* JDBC中使用事務來模似轉帳
create table account(
id int primary key auto_increment,
name varchar(40),
money float
);
insert into account(name,money) values('A',1000);
insert into account(name,money) values('B',1000);
insert into account(name,money) values('C',1000);
* @author: 孤傲蒼狼
* @date: 2014-9-22 下午11:16:17
*
*/
public class TransactionDemo1 {
/**
* @Method: testTransaction1
* @Description: 模擬轉賬成功時的業務場景
* @Anthor:孤傲蒼狼
*
*/
@Test
public void testTransaction1(){
Connection conn = null;
PreparedStatement st = null;
ResultSet rs = null;
try{
conn = JdbcUtils.getConnection();
conn.setAutoCommit(false);//通知資料庫開啟事務(start transaction)
String sql1 = "update account set money=money-100 where name='A'";
st = conn.prepareStatement(sql1);
st.executeUpdate();
String sql2 = "update account set money=money+100 where name='B'";
st = conn.prepareStatement(sql2);
st.executeUpdate();
conn.commit();//上面的兩條SQL執行Update語句成功之後就通知資料庫提交事務(commit)
System.out.println("成功!!!"); //log4j
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
JdbcUtils.release(conn, st, rs);
}
}
/**
* @Method: testTransaction1
* @Description: 模擬轉賬過程中出現異常導致有一部分SQL執行失敗後讓資料庫自動回滾事務
* @Anthor:孤傲蒼狼
*
*/
@Test
public void testTransaction2(){
Connection conn = null;
PreparedStatement st = null;
ResultSet rs = null;
try{
conn = JdbcUtils.getConnection();
conn.setAutoCommit(false);//通知資料庫開啟事務(start transaction)
String sql1 = "update account set money=money-100 where name='A'";
st = conn.prepareStatement(sql1);
st.executeUpdate();
//用這句程式碼模擬執行完SQL1之後程式出現了異常而導致後面的SQL無法正常執行,事務也無法正常提交,此時資料庫會自動執行回滾操作
int x = 1/0;
String sql2 = "update account set money=money+100 where name='B'";
st = conn.prepareStatement(sql2);
st.executeUpdate();
conn.commit();//上面的兩條SQL執行Update語句成功之後就通知資料庫提交事務(commit)
System.out.println("成功!!!");
}catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}finally{
JdbcUtils.release(conn, st, rs);
}
}
/**
* @Method: testTransaction1
* @Description: 模擬轉賬過程中出現異常導致有一部分SQL執行失敗時手動通知資料庫回滾事務
* @Anthor:孤傲蒼狼
*
*/
@Test
public void testTransaction3(){
Connection conn = null;
PreparedStatement st = null;
ResultSet rs = null;
try{
conn = JdbcUtils.getConnection();
conn.setAutoCommit(false);//通知資料庫開啟事務(start transaction)
String sql1 = "update account set money=money-100 where name='A'";
st = conn.prepareStatement(sql1);
st.executeUpdate();
//用這句程式碼模擬執行完SQL1之後程式出現了異常而導致後面的SQL無法正常執行,事務也無法正常提交
int x = 1/0;
String sql2 = "update account set money=money+100 where name='B'";
st = conn.prepareStatement(sql2);
st.executeUpdate();
conn.commit();//上面的兩條SQL執行Update語句成功之後就通知資料庫提交事務(commit)
System.out.println("成功!!!");
}catch (Exception e) {
try {
//捕獲到異常之後手動通知資料庫執行回滾事務的操作
conn.rollback();
} catch (SQLException e1) {
e1.printStackTrace();
}
e.printStackTrace();
}finally{
JdbcUtils.release(conn, st, rs);
}
}
}
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3.2、設定事務回滾點
在開發中,有時候可能需要手動設定事務的回滾點,在JDBC中使用如下的語句設定事務回滾點
Savepoint sp = conn.setSavepoint();
conn.rollback(sp);
conn.commit();//回滾後必須通知資料庫提交事務
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設定事務回滾點範例:
package me.gacl.demo;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Savepoint;
import me.gacl.utils.JdbcUtils;
import org.junit.Test;
/**
* @ClassName: TransactionDemo1
* @Description:
* JDBC中使用事務來模似轉帳
create table account(
id int primary key auto_increment,
name varchar(40),
money float
);
insert into account(name,money) values('A',1000);
insert into account(name,money) values('B',1000);
insert into account(name,money) values('C',1000);
* @author: 孤傲蒼狼
* @date: 2014-9-22 下午11:16:17
*
*/
public class TransactionDemo2 {
/**
* @Method: testTransaction1
* @Description: 模擬轉賬成功時的業務場景
* @Anthor:孤傲蒼狼
*
*/
@Test
public void testTransaction1(){
Connection conn = null;
PreparedStatement st = null;
ResultSet rs = null;
Savepoint sp = null;
try{
conn = JdbcUtils.getConnection();
conn.setAutoCommit(false);//通知資料庫開啟事務(start transaction)
String sql1 = "update account set money=money-100 where name='A'";
st = conn.prepareStatement(sql1);
st.executeUpdate();
//設定事務回滾點
sp = conn.setSavepoint();
String sql2 = "update account set money=money+100 where name='B'";
st = conn.prepareStatement(sql2);
st.executeUpdate();
//程式執行到這裡出現異常,後面的sql3語句執行將會中斷
int x = 1/0;
String sql3 = "update account set money=money+100 where name='C'";
st = conn.prepareStatement(sql3);
st.executeUpdate();
conn.commit();
}catch (Exception e) {
try {
/**
* 我們在上面向資料庫傳送了3條update語句,
* sql3語句由於程式出現異常導致無法正常執行,資料庫事務而已無法正常提交,
* 由於設定的事務回滾點是在sql1語句正常執行完成之後,sql2語句正常執行之前,
* 那麼通知資料庫回滾事務時,不會回滾sql1執行的update操作
* 只會回滾到sql2執行的update操作,也就是說,上面的三條update語句中,sql1這條語句的修改操作起作用了
* sql2的修改操作由於事務回滾沒有起作用,sql3由於程式異常沒有機會執行
*/
conn.rollback(sp);//回滾到設定的事務回滾點
//回滾了要記得通知資料庫提交事務
conn.commit();
} catch (SQLException e1) {
e1.printStackTrace();
}
e.printStackTrace();
}finally{
JdbcUtils.release(conn, st, rs);
}
}
}
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四、事務的四大特性(ACID)
4.1、原子性(Atomicity)
原子性是指事務是一個不可分割的工作單位,事務中的操作要麼全部成功,要麼全部失敗。比如在同一個事務中的SQL語句,要麼全部執行成功,要麼全部執行失敗
4.2、一致性(Consistency)
官網上事務一致性的概念是:事務必須使資料庫從一個一致性狀態變換到另外一個一致性狀態。以轉賬為例子,A向B轉賬,假設轉賬之前這兩個使用者的錢加起來總共是2000,那麼A向B轉賬之後,不管這兩個賬戶怎麼轉,A使用者的錢和B使用者的錢加起來的總額還是2000,這個就是事務的一致性。
4.3、隔離性(Isolation)
事務的隔離性是多個使用者併發訪問資料庫時,資料庫為每一個使用者開啟的事務,不能被其他事務的操作資料所幹擾,多個併發事務之間要相互隔離。
4.4、永續性(Durability)
永續性是指一個事務一旦被提交,它對資料庫中資料的改變就是永久性的,接下來即使資料庫發生故障也不應該對其有任何影響
事務的四大特性中最麻煩的是隔離性,下面重點介紹一下事務的隔離級別
五、事務的隔離級別
多個執行緒開啟各自事務操作資料庫中資料時,資料庫系統要負責隔離操作,以保證各個執行緒在獲取資料時的準確性。
5.1、事務不考慮隔離性可能會引發的問題
如果事務不考慮隔離性,可能會引發如下問題:
1、髒讀
髒讀指一個事務讀取了另外一個事務未提交的資料。
這是非常危險的,假設A向B轉帳100元,對應sql語句如下所示
update account set money=money+100 where name='B';
update account set money=money-100 where name='A';
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當第1條sql執行完,第2條還沒執行(A未提交時),如果此時B查詢自己的帳戶,就會發現自己多了100元錢。如果A等B走後再回滾,B就會損失100元。
2、不可重複讀
不可重複讀指在一個事務內讀取表中的某一行資料,多次讀取結果不同。
例如銀行想查詢A帳戶餘額,第一次查詢A帳戶為200元,此時A向帳戶記憶體了100元並提交了,銀行接著又進行了一次查詢,此時A帳戶為300元了。銀行兩次查詢不一致,可能就會很困惑,不知道哪次查詢是準的。
不可重複讀和髒讀的區別是,髒讀是讀取前一事務未提交的髒資料,不可重複讀是重新讀取了前一事務已提交的資料。
很多人認為這種情況就對了,無須困惑,當然是後面的為準。我們可以考慮這樣一種情況,比如銀行程式需要將查詢結果分別輸出到電腦螢幕和寫到檔案中,結果在一個事務中針對輸出的目的地,進行的兩次查詢不一致,導致檔案和螢幕中的結果不一致,銀行工作人員就不知道以哪個為準了。
3、虛讀(幻讀)
虛讀(幻讀)是指在一個事務內讀取到了別的事務插入的資料,導致前後讀取不一致。
如丙存款100元未提交,這時銀行做報表統計account表中所有使用者的總額為500元,然後丙提交了,這時銀行再統計發現帳戶為600元了,造成虛讀同樣會使銀行不知所措,到底以哪個為準。
5.2、事務隔離性的設定語句
MySQL資料庫共定義了四種隔離級別:
- Serializable(序列化):可避免髒讀、不可重複讀、虛讀情況的發生。
- Repeatable read(可重複讀):可避免髒讀、不可重複讀情況的發生。
- Read committed(讀已提交):可避免髒讀情況發生。
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Read uncommitted(讀未提交):最低級別,以上情況均無法保證。
mysql資料庫查詢當前事務隔離級別:
select @@tx_isolation
例如:
mysql資料庫預設的事務隔離級別是:
Repeatable read
(可重複讀)mysql資料庫設定事務隔離級別:
set transaction isolation level
隔離級別名例如:
5.3、使用MySQL資料庫演示不同隔離級別下的併發問題
同時開啟兩個視窗模擬2個使用者併發訪問資料庫
1、當把事務的隔離級別設定為read uncommitted時,會引發髒讀、不可重複讀和虛讀
A視窗
set transaction isolation level read uncommitted;--設定A使用者的資料庫隔離級別為Read uncommitted(讀未提交)
start transaction;--開啟事務
select * from account;--查詢A賬戶中現有的錢,轉到B視窗進行操作
select * from account--發現a多了100元,這時候A讀到了B未提交的資料(髒讀)
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B視窗
start transaction;--開啟事務
update account set money=money+100 where name='A';--不要提交,轉到A視窗查詢
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2、當把事務的隔離級別設定為read committed時,會引發不可重複讀和虛讀,但避免了髒讀
A視窗
set transaction isolation level read committed;
start transaction;
select * from account;--發現a帳戶是1000元,轉到b視窗
select * from account;--發現a帳戶多了100,這時候,a讀到了別的事務提交的資料,兩次讀取a帳戶讀到的是不同的結果(不可重複讀)
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B視窗
start transaction;
update account set money=money+100 where name='aaa';
commit;--轉到a視窗
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3、當把事務的隔離級別設定為repeatable read(mysql預設級別)時,會引發虛讀,但避免了髒讀、不可重複讀
A視窗
set transaction isolation level repeatable read;
start transaction;
select * from account;--發現表有4個記錄,轉到b視窗
select * from account;--可能發現表有5條記錄,這時候發生了a讀取到另外一個事務插入的資料(虛讀)
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B視窗
start transaction;
insert into account(name,money) values('ggg',1000);
commit;--轉到a視窗
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4、當把事務的隔離級別設定為Serializable時,會避免所有問題
A視窗
set transaction isolation level Serializable;
start transaction;
select * from account;--轉到b視窗
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B視窗
start transaction;
insert into account(name,money) values('ggg',1000);--發現不能插入,只能等待a結束事務才能插入
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