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。