数据库事务

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。

• 一组逻辑操作单元：一个或多个DML操作（增删改）

事务处理原则：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，要么数据库管理系统将放弃所做的所有修改，整个事务回滚（rollback）到最初状态。

JDBC事务处理

数据一旦提交，就不可回滚。

哪些操作会导致数据的自动提交？

• DDL操作一旦执行，都会自动提交。set autocomit = false对DDL操作无效。
• DML操作默认情况下，一旦执行，就会自动提交，我们可以通过set autocomit = false的方式取消DML操作的自动提交。
• 默认在关闭连接时，会自动地提交数据。

以上的三种情况，要都避免。

在编写代码过程中，可以取消自动提交，以及控制何时关闭连接。可以通过下面的三个方法让一个或多个DML操作作为一个事务执行：

setAutoCommit(false)：Connection对象的方法，取消自动提交事务。

commit()：在所有的SQL语句都成功执行后，调用该方法提交事务。

rollback()：在出现异常时，调用该方法回滚事务。

若此时Connection没有被关闭，还可能被重复使用，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setAutoCommit(true)。

案例

用户AA向用户BB转账100：

@Test
public void testUpdate() {

    Connection conn = null;
    try {
        // 1. 获取数据库连接，在此获取连接，保证之后的DML操作在同一个连接下进行。
        conn = JDBCUtils.getConnection();
        // 2. 关闭自动提交
        conn.setAutoCommit(false);
        // 3. 进行数据库操作
        String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user = ?";
        update(conn, sql1, "AA");

        // 模拟网络异常
        System.out.println(10 / 0);

        String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user = ?";
        update(conn, sql2, "BB");
        // 若没有异常，提交事务
        conn.commit();
        System.out.println("转账成功");
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
        // 5. 若有异常，则回滚事务
        try {
            conn.rollback();
        } catch (SQLException throwables) {
            throwables.printStackTrace();
        }
    } finally {
        try {
            // 6. 恢复每次DML操作的自动提交功能
            conn.setAutoCommit(true);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        // 7. 关闭连接
        JDBCUtils.closeResouse(conn, null);
    }
}

//通用的增删改操作 ---- version 2.0 考虑事务
public int update(Connection conn, String sql, Object ...args) {

    PreparedStatement ps = null;
    try {
        // 1. 预编译sql语句，返回PreparedStatement的实例
        ps = conn.prepareStatement(sql);
        // 2. 填充占位符
        for (int i = 0; i < args.length; i++) {
            ps.setObject(i + 1, args[i]);
        }
        // 3. 执行
        return ps.executeUpdate();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        // 4. 关闭资源
        JDBCUtils.closeResouse(null, ps);
    }

    return 0;
}

事务的ACID属性

1. 原子性（Atomicity）
   原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。

2. 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。

3. 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。

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，接下来的其他操作和数据库故障不应该对其有任何影响。

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。

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。

一个事务与其他事务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。

四种隔离级别

数据库提供的4种事务隔离级别：

隔离级别	描述
READ UNCOMMITTED（读未提交）	允许事务读取为被其他事务提交的变更，脏读、不可重复读和幻读问题仍然可能出现
READ COMMITTED（读已提交）	只允许事务读取已经被其他事务提交的变更，可以避免脏读，但不可重复读和幻读问题仍然可能出现
REPEATABLE READ（可重复读）	确保事务可以多次从一个字段中读取相同的值，在这个事务持续期间，禁止其他事务对这个字段进行更新，可以避免脏读和不可重复读，但幻读的问题仍然存在
SERIALIZABLE（串行化）	确保事务可以从一个表中读取相同的行，在这个事务持续期间，禁止其他事务对该表执行插入，更新和删除操作，所有并发问题都可以避免，但性能十分低下

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。

在MySQL中设置隔离界别

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 tom identified by '123456';
  

• 授予权限：

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

在Java代码中想要获取和修改数据库当前连接的隔离级别可以使用下面两个方法：

getTransactionIsolation()：使用Connection对象调用，获取当前连接的隔离级别。

setTransactionIsolation()：使用Connection对象调用，设置当前连接的隔离级别。