事務的髒讀、幻讀、不可重複讀的理解
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';
二、MySQL資料庫中操作事務命令
1、編寫測試SQL指令碼，如下：
1 /*建立賬戶表*/ 2 create table account( 3 id int primary key auto_increment,4 name varchar(40), 5 money float 6 ); 7 8 /*插入測試資料*/ 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)
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'
程式碼如下：
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中使用事務來模似轉帳 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: 孤傲蒼狼 23 * @date: 2014-9-22 下午11:16:17 24 * 25 */ 26 public class TransactionDemo1 { 27 28 /** 29 * @Method: testTransaction1 30 * @Description: 模擬轉賬成功時的業務場景 31 * @Anthor:孤傲蒼狼 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);//通知資料庫開啟事務(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();//上面的兩條SQL執行Update語句成功之後就通知資料庫提交事務(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 61 * @Anthor:孤傲蒼狼 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);//通知資料庫開啟事務(start transaction) 73 String sql1 = "update account set money=money-100 where name='A'"; 74 st = conn.prepareStatement(sql1); 75 st.executeUpdate(); 76 //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 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();//上面的兩條SQL執行Update語句成功之後就通知資料庫提交事務(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 93 * @Anthor:孤傲蒼狼 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);//通知資料庫開啟事務(start transaction) 105 String sql1 = "update account set money=money-100 where name='A'"; 106 st = conn.prepareStatement(sql1); 107 st.executeUpdate(); 108 //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 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();//上面的兩條SQL執行Update語句成功之後就通知資料庫提交事務(commit) 114 System.out.println("成功！！！"); 115 }catch (Exception e) { 116 try { 117 //捕獲到異常之後手動通知資料庫執行回滾事務的操作 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、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
設定事務回滾點範例：
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中使用事務來模似轉帳 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: 孤傲蒼狼 25 * @date: 2014-9-22 下午11:16:17 26 * 27 */ 28 public class TransactionDemo2 { 29 30 /** 31 * @Method: testTransaction1 32 * @Description: 模擬轉賬成功時的業務場景 33 * @Anthor:孤傲蒼狼 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);//通知資料庫開啟事務(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 //設定事務回滾點 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 //程式執行到這裡出現異常，後面的sql3語句執行將會中斷 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 * 我們在上面向資料庫傳送了3條update語句， 71 * 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， 72 * 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, 73 * 那麼通知資料庫回滾事務時，不會回滾sql1執行的update操作 74 * 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 75 * 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 76 */ 77 conn.rollback(sp);//回滾到設定的事務回滾點 78 //回滾了要記得通知資料庫提交事務 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
1.update account set money=money+100 where name='B';
2.update account set money=money-100 where name='A';
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。
- 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）
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
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）
B視窗
start transaction;
update account set money=money+100 where name='aaa';
commit;--轉到a視窗
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）
B視窗
start transaction;
insert into account(name,money) values('ggg',1000);
commit;--轉到a視窗
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
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