javaweb学习总结(三十八)——事务
一、事务的概念
事务指逻辑上的一组操作，组成这组操作的各个单元，要不全部成功，要不全部不成功。
例如：A——B转帐，对应于如下两条sql语句
update from account set money=money+100 where name='B';
update from account set money=money-100 where name='A';
二、MySQL数据库中操作事务命令
1、编写测试SQL脚本，如下：
1 /*创建账户表*/
2 create table account(
3 id int primary key auto_increment,
4 name varchar(40),
5 money float
6 );
7
8 /*插入测试数据*/
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);
下面我们在MySQL数据库中模拟A——B转帐这个业务场景
2.1、开启事务(start transaction)
使用"start transaction"开启MySQL数据库的事务，如下所示：
我们首先在数据库中模拟转账失败的场景，首先执行update语句让A用户的money减少100块钱，如下图所示：
然后我们关闭当前操作的dos命令行窗口，这样就导致了刚才执行的update语句的数据库的事务没有被提交，那么我们对A用户的修改就不算是是真正的修改了，下次在查询A用户的money时，依然还是之前的1000，如下图所示：
2.2、提交事务(commit)
下面我们在数据库模拟A——B转账成功的场景
我们手动提交(commit)数据库事务之后，A——B转账100块钱的这个业务操作算是真正成功了，A账户中少了100，B账户中多了100。
2.3、回滚事务(rollback)
通过手动回滚事务，让所有的操作都失效，这样数据就会回到最初的初始状态！
三、JDBC中使用事务
当Jdbc程序向数据库获得一个Connection对象时，默认情况下这个Connection对象会自动向数据库提交在它上面发送的SQL语句。若想关闭这种默认提交方式，让多条SQL在一个事务中执行，可使用下列的JDBC控制事务语句
- Connection.setAutoCommit(false);//开启事务(start transaction)
- Connection.rollback();//回滚事务(rollback)
- Connection.commit();//提交事务(commit)
3.1、JDBC使用事务范例
在JDBC代码中演示银行转帐案例，使如下转帐操作在同一事务中执行
"update account set money=money-100 where name='A'"
update account set money=money+100 where name='B'
代码如下：
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中使用事务来模似转帐
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: 孤傲苍狼
23 * @date: 2014-9-22 下午11:16:17
24 *
25 */
26 public class TransactionDemo1 {
27
28 /**
29 * @Method: testTransaction1
30 * @Description: 模拟转账成功时的业务场景
31 * @Anthor:孤傲苍狼
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);//通知数据库开启事务(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();//上面的两条SQL执行Update语句成功之后就通知数据库提交事务(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: 模拟转账过程中出现异常导致有一部分SQL执行失败后让数据库自动回滚事务
61 * @Anthor:孤傲苍狼
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);//通知数据库开启事务(start transaction)
73 String sql1 = "update account set money=money-100 where name='A'";
74 st = conn.prepareStatement(sql1);
75 st.executeUpdate();
76 //用这句代码模拟执行完SQL1之后程序出现了异常而导致后面的SQL无法正常执行，事务也无法正常提交，此时数据库会自动执行回滚操作
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();//上面的两条SQL执行Update语句成功之后就通知数据库提交事务(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: 模拟转账过程中出现异常导致有一部分SQL执行失败时手动通知数据库回滚事务
93 * @Anthor:孤傲苍狼
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);//通知数据库开启事务(start transaction)
105 String sql1 = "update account set money=money-100 where name='A'";
106 st = conn.prepareStatement(sql1);
107 st.executeUpdate();
108 //用这句代码模拟执行完SQL1之后程序出现了异常而导致后面的SQL无法正常执行，事务也无法正常提交
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();//上面的两条SQL执行Update语句成功之后就通知数据库提交事务(commit)
114 System.out.println("成功！！！");
115 }catch (Exception e) {
116 try {
117 //捕获到异常之后手动通知数据库执行回滚事务的操作
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、设置事务回滚点
在开发中，有时候可能需要手动设置事务的回滚点，在JDBC中使用如下的语句设置事务回滚点
Savepoint sp = conn.setSavepoint();
Conn.rollback(sp);
Conn.commit();//回滚后必须通知数据库提交事务
设置事务回滚点范例：
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中使用事务来模似转帐
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: 孤傲苍狼
25 * @date: 2014-9-22 下午11:16:17
26 *
27 */
28 public class TransactionDemo2 {
29
30 /**
31 * @Method: testTransaction1
32 * @Description: 模拟转账成功时的业务场景
33 * @Anthor:孤傲苍狼
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);//通知数据库开启事务(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 //设置事务回滚点
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 //程序执行到这里出现异常，后面的sql3语句执行将会中断
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 * 我们在上面向数据库发送了3条update语句，
71 * sql3语句由于程序出现异常导致无法正常执行，数据库事务而已无法正常提交，
72 * 由于设置的事务回滚点是在sql1语句正常执行完成之后，sql2语句正常执行之前,
73 * 那么通知数据库回滚事务时，不会回滚sql1执行的update操作
74 * 只会回滚到sql2执行的update操作，也就是说，上面的三条update语句中，sql1这条语句的修改操作起作用了
75 * sql2的修改操作由于事务回滚没有起作用，sql3由于程序异常没有机会执行
76 */
77 conn.rollback(sp);//回滚到设置的事务回滚点
78 //回滚了要记得通知数据库提交事务
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、事务的四大特性(ACID)
4.1、原子性（Atomicity）
原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么全部成功，要么全部失败。比如在同一个事务中的SQL语句，要么全部执行成功，要么全部执行失败
4.2、一致性（Consistency）
官网上事务一致性的概念是：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。以转账为例子，A向B转账，假设转账之前这两个用户的钱加起来总共是2000，那么A向B转账之后，不管这两个账户怎么转，A用户的钱和B用户的钱加起来的总额还是2000，这个就是事务的一致性。
4.3、隔离性（Isolation）
事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作数据所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。
4.4、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，接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响
事务的四大特性中最麻烦的是隔离性，下面重点介绍一下事务的隔离级别
五、事务的隔离级别
多个线程开启各自事务操作数据库中数据时，数据库系统要负责隔离操作，以保证各个线程在获取数据时的准确性。
5.1、事务不考虑隔离性可能会引发的问题
如果事务不考虑隔离性，可能会引发如下问题：
1、脏读
脏读指一个事务读取了另外一个事务未提交的数据。
这是非常危险的，假设Ａ向Ｂ转帐100元，对应sql语句如下所示
1.update account set money=money+100 where name='B';
2.update account set money=money-100 where name='A';
当第1条sql执行完，第2条还没执行(A未提交时)，如果此时Ｂ查询自己的帐户，就会发现自己多了100元钱。如果A等B走后再回滚，B就会损失100元。
2、不可重复读
不可重复读指在一个事务内读取表中的某一行数据，多次读取结果不同。
例如银行想查询A帐户余额，第一次查询A帐户为200元，此时A向帐户内存了100元并提交了，银行接着又进行了一次查询，此时A帐户为300元了。银行两次查询不一致，可能就会很困惑，不知道哪次查询是准的。
不可重复读和脏读的区别是，脏读是读取前一事务未提交的脏数据，不可重复读是重新读取了前一事务已提交的数据。
很多人认为这种情况就对了，无须困惑，当然是后面的为准。我们可以考虑这样一种情况，比如银行程序需要将查询结果分别输出到电脑屏幕和写到文件中，结果在一个事务中针对输出的目的地，进行的两次查询不一致，导致文件和屏幕中的结果不一致，银行工作人员就不知道以哪个为准了。
3、虚读(幻读)
虚读(幻读)是指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据，导致前后读取不一致。
如丙存款100元未提交，这时银行做报表统计account表中所有用户的总额为500元，然后丙提交了，这时银行再统计发现帐户为600元了，造成虚读同样会使银行不知所措，到底以哪个为准。
5.2、事务隔离性的设置语句
MySQL数据库共定义了四种隔离级别：
- Serializable(串行化)：可避免脏读、不可重复读、虚读情况的发生。
- Repeatable read(可重复读)：可避免脏读、不可重复读情况的发生。
- Read committed(读已提交)：可避免脏读情况发生。
- Read uncommitted(读未提交)：最低级别，以上情况均无法保证。
mysql数据库查询当前事务隔离级别：select @@tx_isolation
例如：
mysql数据库默认的事务隔离级别是：Repeatable read(可重复读)
mysql数据库设置事务隔离级别：set transaction isolation level 隔离级别名
例如：
5.3、使用MySQL数据库演示不同隔离级别下的并发问题
同时打开两个窗口模拟2个用户并发访问数据库
1、当把事务的隔离级别设置为read uncommitted时，会引发脏读、不可重复读和虚读
A窗口
set transaction isolation level read uncommitted;--设置A用户的数据库隔离级别为Read uncommitted(读未提交)
start transaction;--开启事务
select * from account;--查询A账户中现有的钱，转到B窗口进行操作
select * from account--发现a多了100元，这时候A读到了B未提交的数据（脏读）
B窗口
start transaction;--开启事务
update account set money=money+100 where name='A';--不要提交，转到A窗口查询
2、当把事务的隔离级别设置为read committed时，会引发不可重复读和虚读，但避免了脏读
A窗口
set transaction isolation level read committed;
start transaction;
select * from account;--发现a帐户是1000元，转到b窗口
select * from account;--发现a帐户多了100,这时候，a读到了别的事务提交的数据，两次读取a帐户读到的是不同的结果（不可重复读）
B窗口
start transaction;
update account set money=money+100 where name='aaa';
commit;--转到a窗口
3、当把事务的隔离级别设置为repeatable read(mysql默认级别)时，会引发虚读，但避免了脏读、不可重复读
A窗口
set transaction isolation level repeatable read;
start transaction;
select * from account;--发现表有4个记录，转到b窗口
select * from account;--可能发现表有5条记录，这时候发生了a读取到另外一个事务插入的数据（虚读）
B窗口
start transaction;
insert into account(name,money) values('ggg',1000);
commit;--转到a窗口
4、当把事务的隔离级别设置为Serializable时，会避免所有问题
A窗口
set transaction isolation level Serializable;
start transaction;
select * from account;--转到b窗口
B窗口
start transaction;
insert into account(name,money) values('ggg',1000);--发现不能插入，只能等待a结束事务才能插入
