JavaWeb学习总结（十二）--事务

一、事务的介绍

1.1 什么是事务

银行转账！张三转10000块到李四的账户，这其实需要两条SQL语句：

• 给张三的账户减去10000元；
• 给李四的账户加上10000元。

如果在第一条SQL语句执行成功后，在执行第二条SQL语句之前，程序被中断了（可能是抛出了某个异常，也可能是其他什么原因），那么李四的账户没有加上10000元，而张三却减去了10000元。这肯定是不行的！

你现在可能已经知道什么是事务了吧！事务中的多个操作，要么完全成功，要么完全失败！不可能存在成功一半的情况！也就是说给张三的账户减去10000元如果成功了，那么给李四的账户加上10000元的操作也必须是成功的；否则给张三减去10000元，以及给李四加上10000元都是失败的！

 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。

1.2 事务的四大特性

事务的四大特性是：

l  原子性（Atomicity）：事务中所有操作是不可再分割的原子单位。事务中所有操作要么全部执行成功，要么全部执行失败。

l  一致性[c1] （Consistency）：事务执行后，数据库状态与其它业务规则保持一致。如转账业务，无论事务执行成功与否，参与转账的两个账号余额之和应该是不变的。

l  隔离性（Isolation）：隔离性是指在并发操作中，不同事务之间应该隔离开来，使每个并发中的事务不会相互干扰。

l  持久性（Durability）：一旦事务提交成功，事务中所有的数据操作都必须被持久化到数据库中，即使提交事务后，数据库马上崩溃，在数据库重启时，也必须能保证通过某种机制恢复数据。

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[c1]其他特性都是为了这一特性服务的。

1.3 事务不考虑隔离性可能会引发的问题　　

1.3.1、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。　　

　　1.3.2、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。

　　1.3.3、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。

不可重复读和幻读的区别：

l  不可重复读是读取到了另一事务的更新；

l  幻读是读取到了另一事务的插入（MySQL中无法测试到幻读）；

1.4 四大隔离级别

1. Serializable(串行化)：可避免脏读、不可重复读、虚读情况的发生。
2. Repeatable read(可重复读)：可避免脏读、不可重复读情况的发生。
3. Read committed(读已提交)：可避免脏读情况发生。
4. 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

二、使用MySQL数据库演示不同隔离级别下的并发问题

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

三、MySQL中的事务

2.1 在默认情况下，MySQL每执行一条SQL语句，都是一个单独的事务。如果需要在一个事务中包含多条SQL语句，那么需要开启事务和结束事务。

l  开启事务：start transaction；

l  结束事务：commit或rollback。

创建测试用表：

/*创建账户表*/
create table account(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(40),
    money float
);

/*插入测试数据*/
insert into account(name,money) values('A',1000);
insert into account(name,money) values('B',1000);
insert into account(name,money) values('C',1000);

四、JDBC事务

Connection的三个方法与事务相关：

l  setAutoCommit(boolean)：设置是否为自动提交事务，如果true（默认值就是true）表示自动提交，也就是每条执行的SQL语句都是一个单独的事务，如果设置false，那么就相当于开启了事务了；con.setAutoCommit(false)表示开启事务！！！

l  commit()：提交结束事务；con.commit();表示提交事务

l  rollback()：回滚结束事务。con.rollback();表示回滚事务

这里演示一个转账异常的情况

package cn.zy.jdbc;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import org.junit.Test;
import cn.zy.utils.JdbcUtils;

public class Demo01 {
    Connection conn = null;
    PreparedStatement st = null;
    ResultSet rs = null;
    /*
     * 更新账户，注意一个事务只能使用同归一个连接
     */
    public void updateMoney(Connection conn,String name,Float money){
        try {
            String sql = "update account set money=money+? where name=?";
            st = conn.prepareStatement(sql);
            st.setFloat(1, money);
            st.setString(2, name);
            st.executeUpdate();
        } catch ( Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

    @Test
    public void transfer(){
        try {
            conn = JdbcUtils.getConnection();
            //开启事务
            conn.setAutoCommit(false);
            //转账
            updateMoney(conn,"A", -100f);
            //这里会造成异常，mysql将会进行回滚
            int x = 1/0;
            updateMoney(conn,"B", 100f);
            //提交事务
            conn.commit();
        } catch (Exception e) {
            try {
                //回滚事务
                conn.rollback();
            } catch (SQLException e1) {
            }
            throw new RuntimeException(e);
        }finally{
            JdbcUtils.release(conn, st, rs);
        }
    }

}