六：数据库事务

1.数据库事务介绍

• 事务：一组逻辑操作单元,使数据从一种状态变换到另一种状态。

• 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；而当这个单元中的一部分操作失败，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。这也是为了确保为确保数据库中数据的一致性。

2.JDBC事务处理

• 数据一旦提交，就不可回滚。

• 数据提交

  • 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

  注： 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。

3.想象的转账操作（案例）

import java.sql.Connection;                                       
import java.sql.PreparedStatement;

import org.junit.Test;

import com.jdbc1.util.JDBC_Utils;
/**
 * @author Cat God 007
 * user_table表
 * AA向BB转账100
 * 
 * update user_table set balance = balance - 100 where user = 'AA';
 * update user_table set balance = balance + 100 where user = 'BB';
 */
public class TransactionTest {
	@Test
	public void test1() {
		String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user = ?";
		update(sql1,"AA"); 
		//System.out.println(10/0);//模拟网络故障
		String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user = ?";
		update(sql2,"BB"); 
		System.out.println("转账成功");  
	}
	//通用的增删改操作---version1.0
	public int update(String sql,Object ...args) {		
		Connection conn = null;
		PreparedStatement ps = null;
		try {
			//1.获取数据库的连接
			conn = JDBC_Utils.getConnection();
			//2.预编译SQL语句
			ps = conn.prepareStatement(sql);
			//3.填充占位符（可变形参长度与SQL占位符数量一致）
			for(int i = 0;i < args.length;i++) {
				ps.setObject(i + 1,args[i]);//小心参数声明错误（从1开始）
			}
			//4.执行
			return ps.executeUpdate();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		}finally {
			//5.关闭资源
			JDBC_Utils.closeResource(conn, ps);
		}
		return 0;
	}
}

注：在这样的转账中途可能会出现问题，导致异常，这样AA就会扣100，但BB不会加100

4.运用数据库事务的转账操作（案例）

• 连接的开启与关闭只在事务开始和结束时，某个CRUD操作结束后无连接的开启和关闭
• 取消数据的自动提交，数据的提交在事务结束之后
• 数据库事务出现异常时，数据就回滚

//------------------------------考虑数据库事务的转账-----------------------------
	@Test
	public void test2() {
		//获取连接
		Connection conn = null;               
		try {
			conn = JDBC_Utils.getConnection();
			//1.取消数据的自动提交
			conn.setAutoCommit(false);
			String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user = ?";
			update(conn,sql1, "AA");
			//System.out.println(10/0);//模拟网络故障
			String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user = ?";
			update(conn,sql2, "BB");
			System.out.println("转账成功");
			//2.提交数据
			conn.commit();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			System.out.println("转账失败");
			//3.回滚数据
			try {
				conn.rollback();
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}
			
		}finally {
			//修改数据提交为自动,主要用于数据库连接时使用
			try {
				conn.setAutoCommit(true);
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
		//关闭连接
			if(conn != null) {
				JDBC_Utils.closeResource(conn, null);
			}
		}
	}
	//通用的增删改操作---version2.0
		public int update(Connection conn,String sql,Object ...args) {		

			PreparedStatement ps = null;
			try {
				//1.预编译SQL语句
				ps = conn.prepareStatement(sql);
				//2.填充占位符（可变形参长度与SQL占位符数量一致）
				for(int i = 0;i < args.length;i++) {
					ps.setObject(i + 1,args[i]);//小心参数声明错误（从1开始）
				}
				//3.执行
				return ps.executeUpdate();
			} catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}finally {
				//5.关闭资源
				JDBC_Utils.closeResource(null, ps);
			}
			return 0;
		}

5.事务的ACID属性

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。

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。

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。

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。

6.数据库的并发问题与数据库事务隔离

6.1 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。

6.2 数据库事务隔离

• 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。
• 事务之间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。

6.3 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。

• JDBC中隔离级别从上往下依次为1~4，默认为4（REPEATABLE READ），

• 通常READ COMMITED就足够用了

6.4 在MySql中设置隔离级别

• 每启动一个 mysql 程序, 就会获得一个单独的数据库连接. 每个数据库连接都有一个全局变量 @@tx_isolation, 表示当前的事务隔离级别。

• 查看当前的隔离级别:

  SELECT @@tx_isolation;                                                                                                
  

• 设置当前 mySQL 连接的隔离级别:

  set  transaction isolation level read committed;
  

• 设置数据库系统的全局的隔离级别:

  set global transaction isolation level read committed;
  

• 补充操作：

  • 创建mysql数据库用户：

    create user aa identified by '123456';
    

  • 授予权限

    #授予通过网络方式登录的aa用户，对所有库所有表的全部权限，密码设为123456.
    grant all privileges on *.* to aa@'%'  identified by '123456'; 
    
     #给aa用户使用本地命令行方式，授予test这个库下的所有表的插删改查的权限。
    grant select,insert,delete,update on test.* to aa@localhost identified by '123456'; 
    
    

6.5 在JDBC中设置隔离级别

//-----------------------事务的隔离级别--------------------------------
		@Test
		public void testTransactionSelect() throws Exception {                 
			Connection conn = JDBC_Utils.getConnection();
			//获取当前连接的隔离级别(数据库默认为4，数据库重启后会恢复默认的隔离级别)
			System.out.println(conn.getTransactionIsolation());
			//设置数据库的隔离级别：
			conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);
			//取消自动提交
			conn.setAutoCommit(false);
			
			String sql = "select user,password,balance from user_table where user = ?";
			User user = getInstance(conn,User.class,sql,"CC");
			System.out.println(user);
			
		}
		@Test
		public void testTransactionUpdate() throws Exception {
			Connection conn = JDBC_Utils.getConnection();
			
			//取消自动提交
			conn.setAutoCommit(false);
			
			String sql = "update user_table set balance = ? where user = ?";
			update(conn,sql,5000,"CC");
			
			Thread.sleep(15000);
			System.out.println("修改结束");
			
		}
		//通用的查询操作，返回一条数据----version2.0(考虑上数据库事务)
		public <T> T getInstance(Connection conn,Class<T> clazz,String sql,Object ...args) {
			PreparedStatement ps = null;
			ResultSet rs = null;
			try {
				ps = conn.prepareStatement(sql);
				for(int i = 0;i < args.length;i++) {
					ps.setObject(i + 1, args[i]);
				}
				rs = ps.executeQuery();
				//获取结果集的元数据
				ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
				//通过ResultSetMetaData获取结果集中的列数
				int columnCount = rsmd.getColumnCount();
				if(rs.next()) {
					T t = clazz.newInstance();
					for(int i = 0;i < columnCount;i++) {
						//获取列值：结果集
						Object columnvalue = rs.getObject(i +1);
						//获取每个列的列名：结果集元数据
//						String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);
						//获取每个列的别名（无别名就获取表的列名）：结果集元数据
						String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
						
						//给cust指定columnName属性赋值为columnvalue，通过反射
						Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
						field.setAccessible(true);
						field.set(t, columnvalue);
					}
					return t;
				}
			}catch (Exception e) {
				e.printStackTrace();
			}finally {
				JDBC_Utils.closeResource(null, ps, rs);
			}
			
			return null;
		}

其中可能会出现不少的小问题，请多多包含
感谢大家的支持，关注，评论，点赞！
参考资料：尚硅谷_宋红康_JDBC核心技术