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):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。


 [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

JavaWeb学习总结(十二)--事务

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:commitrollback

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);
        }
    }
    
}