JDBC--处理事务 & 事务的隔离级别

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在数据库中,所谓事务是指 一组逻辑操作单元,使数据从一种状态变换到另一种状态。
为确保数据库中数据的 一致性,数据的操纵应当是离散的成组的逻辑单元:当它全部完成时,数据的一致性可以保持,而当这个单元中的一部分操作失败,整个事务应全部视为错误,所有从起始点以后的操作应全部回退到开始状态。
事务的操作:先定义开始一个事务,然后对数据作修改操作,这时如果 提交(COMMIT),这些修改就永久地保存下来,如果 回退(ROLLBACK),数据库管理系统将放弃所作的所有修改而回到开始事务时的状态。
事务的ACID(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。

JDBC 事物处理
事务：指构成单个逻辑工作单元的操作集合
事务处理：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)，要么整个事务回滚(rollback)到最初状态
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
为了让多个 SQL 语句作为一个事务执行：

主要方法
1.调用 Connection 对象的 setAutoCommit(false); 以取消自动提交事务
2.在所有的 SQL 语句都成功执行后，调用 commit(); 方法提交事在出现异常时，调用 rollback(); 方法回滚事务
3.若此时 Connection 没有被关闭, 则需要恢复其自动提交状态

 /**
 * Tom 给 Jerry 汇款 500 元.
 * 
 * 关于事务: 1. 如果多个操作, 每个操作使用的是自己的单独的连接, 则无法保证事务. 2. 具体步骤: 1). 事务操作开始前, 开始事务:
 * 取消 Connection 的默认提交行为. connection.setAutoCommit(false); 2). 如果事务的操作都成功,
 * 则提交事务: connection.commit(); 3). 回滚事务: 若出现异常, 则在 catch 块中回滚事务:
 */
@Test
public void testTransaction() {

    Connection connection = null;

    try {

        connection = JDBCTools.getConnection();
        System.out.println(connection.getAutoCommit());

        // 开始事务: 取消默认提交.
        connection.setAutoCommit(false);

        String sql = "UPDATE users SET balance = "
                + "balance - 500 WHERE id = 1";
        update(connection, sql);

        int i = 10 / 0;
        System.out.println(i);

        sql = "UPDATE users SET balance = " + "balance + 500 WHERE id = 2";
        update(connection, sql);

        // 提交事务
        connection.commit();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();

        // 回滚事务
        try {
            connection.rollback();
        } catch (SQLException e1) {
            e1.printStackTrace();
        }
    } finally {
        JDBCTools.releaseDB(null, null, connection);
    }

如果没有采用事务处理，使用默认的数据库提交方式。出现balance字段出现减少500元，出现异常后，后面SQL语句没有执行增加500元。导致汇款失败。银行出问题了。

数据库的隔离级别
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: 对于两个事物 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: 对于两个事物 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: 对于两个事物 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。
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 中事务隔离级别. Mysql 默认的事务隔离级别为: REPEATABLE READ。

@Test
public void testTransactionIsolationRead() {
    String sql = "SELECT balance FROM users WHERE id = 1";
    Integer balance = getForValue(sql);
    System.out.println(balance); 
}

// 返回某条记录的某一个字段的值 或 一个统计的值(一共有多少条记录等.)
public <E> E getForValue(String sql, Object... args) {

    // 1. 得到结果集: 该结果集应该只有一行, 且只有一列
    Connection connection = null;
    PreparedStatement preparedStatement = null;
    ResultSet resultSet = null;

    try {
        // 1. 得到结果集
        connection = JDBCTools.getConnection();
        System.out.println(connection.getTransactionIsolation()); 
        
      //connection.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED);
        connection.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);
        
        preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

        for (int i = 0; i < args.length; i++) {
            preparedStatement.setObject(i + 1, args[i]);
        }

        resultSet = preparedStatement.executeQuery();

        if (resultSet.next()) {
            return (E) resultSet.getObject(1);
        }
    } catch (Exception ex) {
        ex.printStackTrace();
    } finally {
        JDBCTools.releaseDB(resultSet, preparedStatement, connection);
    }
    // 2. 取得结果

    return null;
}

测试事务的隔离级别 在 JDBC 程序中可以通过 Connection 的 setTransactionIsolation 来设置事务的隔离级别。

@Test
public void testTransactionIsolationUpdate() {
    
    Connection connection = null;

    try {
        connection = JDBCTools.getConnection();
        connection.setAutoCommit(false);
        
        String sql = "UPDATE users SET balance = "
                + "balance - 500 WHERE id = 1";
        update(connection, sql);
        
        connection.commit();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {

    }
}
public void update(Connection connection, String sql, Object... args) {
    PreparedStatement preparedStatement = null;

    try {
        preparedStatement = connection.prepareStatement(sql);

        for (int i = 0; i < args.length; i++) {
            preparedStatement.setObject(i + 1, args[i]);
        }

        preparedStatement.executeUpdate();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    } finally {
        JDBCTools.releaseDB(null, preparedStatement, null);
    }
}