Java数据库实战之数据库事务
1、数据库事务介绍
1.1、事务的概念
一组逻辑操作单元,使数据从一种状态变换到另一种状态。
1.2、事务处理(事务操作)
- 保证所有事务都作为一个工作单元来执行,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。
2、JDBC事务处理
2.1、JDBC事务处理简介
-
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。
2.2、JDBC事务处理案例
案例:用户AA向用户BB转账100,代码如下:
@Test
public void testJdbcTransaction() {
Connection conn = null;
try {
// 1.获取数据库连接
conn = getConnection();
// 2.开启事务
conn.setAutoCommit(false);
// 3.进行数据库操作
String sql1 = "update user_info set balance = balance - 100 where name = ?";
update(conn, sql1, "AA");
String sql2 = "update user_info set balance = balance + 100 where name = ?";
update(conn, sql2, "BB");
// 4.若没有异常,则提交事务
conn.commit();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
// 5.若有异常,则回滚事务
if (conn != null) {
try {
conn.rollback();
} catch (SQLException e1) {
e1.printStackTrace();
}
}
} finally {
if (conn != null) {
try {
//6.恢复每次DML操作的自动提交功能
conn.setAutoCommit(true);
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
//7.关闭连接
try {
if (conn != null) {
conn.close();
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 使用事务以后的通用的增删改操作
*
* @param conn 数据库的连接实例
* @param sql sql语句
* @param args sql参数
*/
public void update(Connection conn, String sql, Object... args) {
PreparedStatement ps = null;
try {
// 1.获取PreparedStatement的实例 (或: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sql语句
ps.execute();
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
} finally {
// 4.关闭资源
try {
if (ps != null) {
ps.close();
}
} catch (SQLException e) {
e.printStackTrace();
}
}
}
/**
* 获取数据库的连接
*
* @return 数据库的连接实例
* @throws Exception 异常信息
*/
public static Connection getConnection() throws Exception {
// 1.读取配置文件中的4个基本信息
InputStream is = ClassLoader.getSystemClassLoader().getResourceAsStream("jdbc.properties");
Properties pros = new Properties();
pros.load(is);
String user = pros.getProperty("user");
String password = pros.getProperty("password");
String url = pros.getProperty("url");
String driverClass = pros.getProperty("driverClass");
// 2.加载驱动
Class.forName(driverClass);
// 3.获取连接
return DriverManager.getConnection(url, user, password);
}
建表SQL语句如下:
CREATE TABLE `user_info` (
`name` varchar(255) COLLATE utf8_bin DEFAULT NULL,
`balance` int DEFAULT NULL
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb3 COLLATE=utf8_bin;
jdbc.properties文件内容如下:
user=root
password=root
url=jdbc:mysql://192.168.175.128:3306/test?rewriteBatchedStatements=true
driverClass=com.mysql.cj.jdbc.Driver
3、事务的ACID属性
3.1、ACID属性简介
(1)原子性(Atomicity):原子性是指事务是一个不可分割的工作单位,事务中的操作要么都发生,要么都不发生。
(2)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。
(3)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。
(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,接下来的其他操作和数据库故障不应该对其有任何影响。
3.2、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。
3.3、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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