【Java】JDBC事务

一、事务的理解

1、事务的定义

　　事务(Transaction)：是并发控制的单元，是用户定义的一个操作序列。这些操作要么都做，要么都不做，是一个不可分割的工作单位。通过事务，数据库能将逻辑相关的一组操作绑定在一起，以便服务器保持数据的完整性。

　　事务通常是以begin transaction开始，以commit或rollback结束：

　　Commint表示提交，即提交事务的所有操作。具体地说就是将事务中所有对数据的更新写回到磁盘上的物理数据库中去，事务正常结束。

　　Rollback表示回滚，即在事务运行的过程中发生了某种故障，事务不能继续进行，系统将事务中对数据库的所有已完成的操作全部撤消，滚回到事务开始的状态。

2、事务的特性

　　1) 原子性（atomicity）：事务是数据库的逻辑工作单位，而且是必须是原子工作单位，对于其数据修改，要么全部执行，要么全部不执行。

　　2) 一致性（consistency）：事务在完成时，必须是所有的数据都保持一致状态。在相关数据库中，所有规则都必须应用于事务的修改，以保持所有数据的完整性。

　　3) 隔离性（isolation）：一个事务的执行不能被其他事务所影响。

　　4) 持久性（durability）：一个事务一旦提交，事物的操作便永久性的保存在DB中。即使此时再执行回滚操作也不能撤消所做的更改。

3、事务的分类

　　自动提交事务：每条单独的语句都是一个事务。每个语句后都隐含一个commit。 （默认）

　　显式事务：以begin transaction显示开始，以commit或rollback结束。

　　隐式事务：当连接以隐式事务模式进行操作时，sql server数据库引擎实例将在提交或回滚当前事务后自动启动新事务。无须描述事物的开始，只需提交或回滚每个事务。但每个事务仍以commit或rollback显式结束。连接将隐性事务模式设置为打开之后，当数据库引擎实例首次执行下列任何语句时，都会自动启动一个隐式事务：alter table，insert，create，open ，delete，revoke ，drop，select， fetch ，truncate table，grant，update在发出commit或rollback语句之前，该事务将一直保持有效。在第一个事务被提交或回滚之后，下次当连接执行以上任何语句时，数据库引擎实例都将自动启动一个新事务。该实例将不断地生成隐性事务链，直到隐性事务模式关闭为止。

二、Java JDBC事务机制

　　首先，我们来看看现有JDBC操作会给我们带来什么重大问题，比如有一个业务：当我们修改一个信息后再去查询这个信息，看是这是一个简单的业务，实现起来也非常容易，但当这个业务放在多线程高并发的平台下，问题自然就出现了，比如当我们执行了一个修改后，在执行查询之前有一个线程也执行了修改语句，这是我们再执行查询，看到的信息就有可能与我们修改的不同，为了解决这一问题，我们必须引入JDBC事务机制，其实代码实现上很简单，一下给出一个原理实现例子供大家参考：

private Connection conn = null;  
private PreparedStatement ps = null;  
try {  
    conn.setAutoCommit(false);  //将自动提交设置为false(开启了事务) 
    ps.executeUpdate("修改SQL"); //执行修改操作  
    ps.executeQuery("查询SQL");  //执行查询操作                 
    conn.commit();      //当两个操作成功后手动提交 (事务提交)
} catch (Exception e) {  
    conn.rollback();    //一旦其中一个操作出错都将回滚，使两个操作都不成功 (事务回滚)
    e.printStackTrace();  
}

三、与事务相关的理论

1、事务(Transaction)的四个属性(ACID)

• 原子性(Atomic) 对数据的修改要么全部执行，要么全部不执行。

• 一致性(Consistent) 在事务执行前后，数据状态保持一致性。

• 隔离性(Isolated) 一个事务的处理不能影响另一个事务的处理。

• 持续性(Durable) 事务处理结束，其效果在数据库中持久化。

2、事务并发处理可能引起的问题

　　举个例子，事务A和事务B操纵的是同一个资源，事务A有若干个子事务，事务B也有若干个子事务，事务A和事务B在高并发的情况下，会出现各种各样的问题。"各种各样的问题"，总结一下主要就是五种：第一类丢失更新、第二类丢失更新、脏读、不可重复读、幻读。五种之中，第一类丢失更新、第二类丢失更新不重要，不讲了，讲一下脏读、不可重复读和幻读。

1、脏读

　　所谓脏读，就是指事务A读到了事务B还没有提交的数据，比如银行取钱，事务A开启事务，此时切换到事务B，事务B开启事务-->取走100元，此时切换回事务A，事务A读取的肯定是数据库里面的原始数据，因为事务B取走了100块钱，并没有提交，数据库里面的账务余额肯定还是原始余额，这就是脏读。

2、不可重复读

　　所谓不可重复读，就是指在一个事务里面读取了两次某个数据，读出来的数据不一致。还是以银行取钱为例，事务A开启事务-->查出银行卡余额为1000元，此时切换到事务B事务B开启事务-->事务B取走100元-->提交，数据库里面余额变为900元，此时切换回事务A，事务A再查一次查出账户余额为900元，这样对事务A而言，在同一个事务内两次读取账户余额数据不一致，这就是不可重复读。

3、幻读

　　所谓幻读，就是指在一个事务里面的操作中发现了未被操作的数据。比如学生信息，事务A开启事务-->修改所有学生当天签到状况为false，此时切换到事务B，事务B开启事务-->事务B插入了一条学生数据，此时切换回事务A，事务A提交的时候发现了一条自己没有修改过的数据，这就是幻读，就好像发生了幻觉一样。幻读出现的前提是并发的事务中有事务发生了插入、删除操作。

四、JDBC的事务支持

JDBC对事务的支持体现在三个方面：

1、自动提交模式(Auto-commit mode)

　　Connection提供了一个auto-commit的属性来指定事务何时结束。

　　（1）当auto-commit为true时，当每个独立SQL操作的执行完毕，事务立即自动提交，也就是说每个SQL操作都是一个事务。

　　一个独立SQL操作什么时候算执行完毕，JDBC规范是这样规定的：

　　　　对数据操作语言(DML，如insert,update,delete)和数据定义语言(如create,drop)，语句一执行完就视为执行完毕。

　　　　对select语句，当与它关联的ResultSet对象关闭时，视为执行完毕。

　　　　对存储过程或其他返回多个结果的语句，当与它关联的所有ResultSet对象全部关闭，所有update count(update,delete等语句操作影响的行数)和output parameter(存储过程的输出参数)都已经获取之后，视为执行完毕。

　　（2）当auto-commit为false时，每个事务都必须显示调用commit方法进行提交，或者显示调用rollback方法进行回滚。auto-commit默认为true。

2、事务隔离级别(Transaction Isolation Levels)

　　JDBC提供了5种不同的事务隔离级别，在Connection中进行了定义。

　　JDBC定义了五种事务隔离级别：

• TRANSACTION_NONE

　　JDBC驱动不支持事务

• TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED

　　读未提交，即能够读取到没有被提交的数据，所以很明显这个级别的隔离机制无法解决脏读、不可重复读、幻读中的任何一种，因此很少使用

• TRANSACTION_READ_COMMITTED

　　读已提交，即能够读到那些已经提交的数据，自然能够防止脏读，但是无法限制不可重复读和幻读

• TRANSACTION_REPEATABLE_READ

　　重复读取，即在数据读出来之后加锁，类似"select * from XXX for update"，明确数据读取出来就是为了更新用的，所以要加一把锁，防止别人修改它。REPEATABLE_READ的意思也类似，读取了一条数据，这个事务不结束，别的事务就不可以改这条记录，这样就解决了脏读、不可重复读的问题，但是幻读的问题还是无法解决

• TRANSACTION_SERIALIZABLE

　　串行化，最高的事务隔离级别，不管多少事务，挨个运行完一个事务的所有子事务之后才可以执行另外一个事务里面的所有子事务，这样就解决了脏读、不可重复读和幻读的问题了　　　

事务隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
读未提交（read-uncommitted）	是	是	是
读已提交（read-committed）	否	是	是
可重复读（repeatable-read）	否	否	是
串行化（serializable）	否	否	否

　　再必须强调一遍，不是事务隔离级别设置得越高越好，事务隔离级别设置得越高，意味着势必要花手段去加锁用以保证事务的正确性，那么效率就要降低，因此实际开发中往往要在效率和并发正确性之间做一个取舍，一般情况下会设置为READ_COMMITED，此时避免了脏读，并发性也还不错，之后再通过一些别的手段去解决不可重复读和幻读的问题就好了。

JDBC事务隔离级别可通过下面方法设置

• getTransactionIsolation() 获取当前隔离级别

• setTransactionIsolation() 设置隔离级别

　　mysql默认的事务隔离级别为REPEATABLE-READ，可以通过sql语句查询：

　　sql> select @@session.tx_isolation 或 sql> select @@session.transaction_isolation;

3、保存点(SavePoint)

　　JDBC定义了SavePoint接口，提供在一个更细粒度的事务控制机制。当设置了一个保存点后，可以rollback到该保存点处的状态，而不是rollback整个事务。

　　Connection接口的setSavepoint和releaseSavepoint方法可以设置和释放保存点。

　　JDBC规范虽然定义了事务的以上支持行为，但是各个JDBC驱动，数据库厂商对事务的支持程度可能各不相同。如果在程序中任意设置，可能得不到想要的效果。为此，JDBC提供了DatabaseMetaData接口，提供了一系列JDBC特性支持情况的获取方法。比如，通过DatabaseMetaData.supportsTransactionIsolationLevel方法可以判断对事务隔离级别的支持情况，通过DatabaseMetaData.supportsSavepoints方法可以判断对保存点的支持情况。

五、事务的使用：　　

　　当Jdbc程序向数据库获得一个Connection对象时，默认情况下这个Connection对象会自动向数据库提交在它上面发送的SQL语句。若想关闭这种默认提交方式，让多条SQL在一个事务中执行，并且保证这些语句是在同一时间共同执行的时，我们就应该为这多条语句定义一个事务。

　　其中，银行转账这一事例，最能说明，使用事务的重要性了。

update from account set money=money-100 where name=‘a’;
update from account set money=money+100 wherename=‘b’;
//因为这时，两个账户的增减变化是在一起执行的。现实生活中这种类似于同步通信的例子还有很多，这里，不再赘述。

　　当然，对于事务的编写，也是要遵守一定的顺序的：

　　首先，设置事务的提交方式为非自动提交：conn.setAutoCommit(false);

　　接下来，将需要添加事务的代码放入try  catch块中。

　　然后，在try块内添加事务的提交操作，表示操作无异常，提交事务。conn.commit();

　　尤其不要忘记，在catch块内添加回滚事务，表示操作出现异常，撤销事务：conn.rollback();

　　最后，设置事务提交方式为自动提交：conn.setAutoCommit(true);

　　这样，通过简单的几步，我们就可以完成对事务处理的编写了

//例：定义了一个事务方法并在方法内实现了语句之间的一致性操作
Connection con =null;
Statement st=null;
ResultSet rs=null;
PreparedStatement ps=null;
public void startTransaction(){
    con = DBCManager.getConnect();//获取连接对象
    try {
        //设置事务的提交方式为非自动提交：(开启事务)
        con.setAutoCommit(false);
        //将需要添加事务的代码一同放入try，catch块中
        //创建执行语句
          String sql ="delete from me where id = 7";
         String sql1 = "update me set name ='chengong',age ='34' where id =4";
        //分别执行事务
        ps = con.prepareStatement(sql);
        ps.executeUpdate();
        ps = con.prepareStatement(sql1);
        ps.executeUpdate();
        //在try块内添加事务的提交操作，表示操作无异常，提交事务。（提交事务）
        con.commit();
    } catch (SQLException e) {
        try {
          //在catch块内添加回滚事务，表示操作出现异常，撤销事务：（回滚事务）
          con.rollback();
        } catch (SQLException e1) {
          e1.printStackTrace();
        }
        e.printStackTrace();
    }finally{
        try {
            //设置事务提交方式为自动提交：
            con.setAutoCommit(true);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        DBCManager.release(rs, ps, con);
    }
}

参考：https://www.cnblogs.com/goloving/p/7398201.html