Java Web(八) 事务,安全问题及隔离级别
事务
什么是事务?
事务就是一组原子性的SQL查询,或者说是一个独立的工作单元。
事务的作用
事务在我们平常的CRUD(增删改查)操作当中也许不太常用, 但是如果我们有一种需求,一组操作中必须全部成功执行,才算完成任务,只要有一个出错了,那么所有的任务都将回到最初的状况,恢复原样。那么这就需要使用事务了。如: 银行转账,购买飞机票......
事务的特性
事务具有4个特性(ACID):原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔离性(lsolation)、持久性(Durability)。
- 原子性(Atomicity): 事务中的逻辑要全部执行,不可分割。(原子是物理中最小单位)
- 一致性(Consistency): 指事务执行前和执行后, 数据的完整性保持一致
- 隔离性(Isolation): 指一个事务在执行的过程中不应该受其他事务的影响
- 持久性(Durability): 事务执行结束(提交或回滚), 数据都应持久化到数据中
演示事务
在MySQL命令行的默认设置下,事务都是自动提交的,即执行SQL语句后就会马上执行commit操作。因此要显式地开启一个事务务须使用命令begin或start transaction,或者执行命令set autocommit = 0,用来禁止使用当前会话的自动提交。
命令行中演示事务
开启事务:start transaction;
提交事务:commit; 数据将会写到磁盘上的数据库
回滚事务:rollback; 数据回滚,回到最初的状态。
开启一个事物:
我们先看看stuifo表里最初的数据:
再更新stuifo表里的派大星的性别为女并查看修改后的数据:
这里显示性别已经修改了,但其实数据没有真正的写入到硬盘中,我们去MySQL管理软件看看数据有没有被更新:
可以发现数据没有被更新,因为事务没有被提交,现在我们把事务提交。
提交后,数据才会被更新,真正的写入到硬盘里。
如果不提交,使用回滚rollback,数据就会恢复到初始状态:
使用代码演示事务
package test; import Utils.JDBCUtils; import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException; public class demo {
public static void main(String[] args) {
Connection conn = null;
PreparedStatement ps = null;
try {
conn = JDBCUtils.getConnection();
conn.setAutoCommit(false);//关闭事务默认自动提交
String sql = "update stuifo set sex = '女' where id = 2";
ps = conn.prepareStatement(sql);
ps.executeUpdate();
conn.commit();//成功,提交事务
} catch (SQLException e) {
try {
conn.rollback();//失败,回滚事务
} catch (SQLException e1) {
e1.printStackTrace();
}
e.printStackTrace();
} finally {
JDBCUtils.closeStatement(ps);
JDBCUtils.closeConn(conn);
}
}
}
安全问题
读问题
在操作数据库时,可能会出现读问题,主要表现为脏读,不可重复读,幻读。
脏读
脏读: 指 一个事务读到了另一个事务还未提交的数据。
演示:
最初stuifo表中的数据为:
在两个窗口分别开启一个事务,首先在A窗口修改派大星性别为女,但不提交事务,然后在B窗口中查询表stuifo。
A窗口:
B窗口:
这样B窗口中的事务就读取到了A窗口中的事务未提交的数据,称之为脏读。
不可重复读
不可重复读: 一个事务读到了另一个事务提交的数据, 导致多次查询结果不一致。
最初stuifo表中的数据为:
mysql默认是可重复读的,所以我们先把A窗口的隔离级别设置为读未提交,在两个窗口分别开启一个事物,首先在A窗口查询表stuifo,然后在B窗口中修改派大星性别为女,并提交事务,再在A窗口查询表stuifo。
A窗口:
B窗口:
A窗口:
这样A窗口中在一个事务下前后读取的数据不一致,称为不可重复读。
幻读
幻读: 一个事务读到了另一个事务已提交的插入的数据,导致多次查询结果不一致。
幻读与不可重复读类似,都是前后查询结果不一致,但是不可重复读针对的是update,后者针对的是insert。
写问题
在操作数据库时,可能会出现写问题,主要表现为丢失更新。
丢失更新:指一个事务去修改数据库,另一个事务也修改数据库,最后的那个事务,不管是提交还是回滚都会造成前面一个事务的数据更新丢失。
解决丢失更新,通常有两种方法:悲观锁和乐观锁。
悲观锁
指事务在一开始就认为丢失更新一定会发生,这是一件很悲观的事情。具体操作步骤如下:
1.所有事务在执行操作前,先查询一次数据,查询语句如下:
select * from student for update ; 后面的for update其实是数据库锁机制 、一种排他锁。
2.哪个事务先执行这个语句,哪个事务就持有了这把锁,可以查询出来数据,后面的事务再执行这条语句,不会有任何数据显示,就只能等着。
3.一直等到前面的那个事务提交数据后,后面的事务数据才会出来,那么才可以往下接着操作。
这相当于上卫生间似的,谁先来谁就进去蹲着,后面来的人都只能等着。只有里面的人出来了,外面的人才能进去。
乐观锁
乐观锁是指,从来不会觉得丢失更新会发生。那么它的具体做法是什么呢?
要求程序员在数据库中添加字段,然后在后续更新的时候,对该字段进行判定比对,如果一致才允许更新。例子如下:
1.数据库表中,额外添加了一个version字段,用于记录版本,默认从0开始,只要有针对表中数据进行修改的,那么version就+1。
2.开启A事务,然后开启B事务。
3.先执行数据库表操作。因为以前都没有人修改过。所以是允许A事务修改数据库的,但是修改完毕,就把version的值变成1了。
4.B事务,这时候如果想执行修改,那么是不允许修改的。因为B事务以前是没有查询过数据库内容的,所以它认为数据库版本还是0。但是数据库的版本经过A修改,已经是1了。所以这时候不允许修改,要求其重新查询 。
5.B重新查询后,将会得到version为1的数据,这份数据就是之前A事务修改的数据了,B在进行修改,也是在A的基础上修改的。所以就不会有丢失更新的情况出现了。
隔离级别
设置事务的隔离级别可以解决上面的脏读,不可重复读,幻读问题,但是隔离级别越高,执行效率越低,mysql的隔离级别默认为可重复读。
事务隔离分为四个级别,由低到高为读未提交(Read uncommitted)、读提交(read committed)、可重复读(repeatable read)和串行化(Serializable)。
✔代表可能发生,✖代表不会发生
隔离级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
---|---|---|---|
读未提交(Read uncommitted) | ✔ | ✔ | ✔ |
读提交(read committed) | ✖ | ✔ | ✔ |
可重复读(repeatable read) | ✖ | ✖ | ✔ |
串行化(Serializable) | ✖ | ✖ | ✖ |
查看隔离级别:
设置隔离级别:
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