事務-學習筆記

一、事務（Transaction）概述

• 其實指的一組操作，裏面包含許多個單一的邏輯。只要有一個邏輯沒有執行成功，那麼都算失敗。 所有的數據都回歸到最初的狀態(回滾)。
• 爲什麼要有事務?
  爲了確保邏輯的成功。 如： 銀行轉賬。

二、演示事務

• 命令行方式：

開啓事務：
	start transaction;
提交：
	commit; 提交事務， 數據將會寫到磁盤上的數據庫
回滾：
	rollback ;  數據回滾，回到最初的狀態。

• 代碼裏面的事務，主要是針對連接來的。

 - 通過conn.setAutoCommit（false ）來關閉自動提交的設置。
 - 提交事務  conn.commit();
 - 回滾事務 conn.rollback();

@Test
public void testTransaction(){
	Connection conn = null;
	PreparedStatement ps = null;
	ResultSet rs = null;
	try {
		conn = JDBCUtil.getConn();
		
		//連接，事務默認就是自動提交的。 關閉自動提交。
		conn.setAutoCommit(false);
			
		String sql = "update account set money = money - ? where id = ?";
		ps = conn.prepareStatement(sql);
			
		//扣錢， 扣ID爲1 的100塊錢
		ps.setInt(1, 100);
		ps.setInt(2, 1);
		ps.executeUpdate();
			
		int a = 10 /0 ;//有了異常，下面代碼就不會執行了
			
		//加錢， 給ID爲2 加100塊錢
		ps.setInt(1, -100);
		ps.setInt(2, 2);
		ps.executeUpdate();
			
		//成功： 提交事務。
		conn.commit();
			
	} catch (SQLException e) {
		try {
			//失敗： 回滾事務
			conn.rollback();
		} catch (SQLException e1) {
			e1.printStackTrace();
		}
		e.printStackTrace();
			
	}finally {
		JDBCUtil.release(conn, ps, rs);
	}
}

三、事務特性ACID（面試）

• 原子性（Atom）
  指的是 事務中包含的邏輯，不可分割。
• 一致性（Consistent）
  指的是 事務執行前後，數據完整性。
• 隔離性（Isolate）
  指的是 事務在執行期間不應該受到其他事務的影響。
• 持久性（Durable）
  指的是 事務執行成功，那麼數據應該持久保存到磁盤上。

四、安全問題&隔離級別（面試）

• 不考慮隔離級別設置，那麼會出現以下問題。

讀 問題

• 髒讀
  一個事務讀到另外一個事務還未提交的數據。
• 不可重複讀
  一個事務讀到了另外一個事務提交的數據 ，造成了前後兩次查詢結果不一致。
• 幻讀
  一個事務讀到了另一個事務已提交的插入的數據，導致多次查詢結果不一致。

寫 問題

• 丟失更新：
  B事務如果提交，會造成A事務的操作無效。
  B事務回滾，也會造成A事務更新失效。
• 解決方法：悲觀鎖，樂觀鎖

1. 悲觀鎖
   指事務在一開始就認爲丟失更新一定會發生， 這是一件很悲觀的事情。 具體操作步驟如下：

3. 所以事務在執行操作前，先查詢一次數據， 查詢語句如下：
	select * from student  for update  ;           
	後面的for update 其實是數據庫鎖機制 、 一種排他鎖。
4. 哪個事務先執行這個語句， 哪個事務就持有了這把鎖， 可以查詢出來數據， 後面的事務想再執行這條語句，不會有任何數據顯示，就只能等着。 
5. 一直等到前面的那個事務提交數據後， 後面的事務數據才會出來，那麼纔可以往下接着操作。 
補充：就像排隊上廁所一樣，只有裏面的人出來了，才能進去。 這其實就是 java 中的同步的概念。

2. 樂觀鎖
   樂觀鎖是指，從來不會覺得丟失更新會發生。要求程序員在數據庫中添加字段，然後在後續更新的時候，對該字段進行判定比對， 如果一致才允許更新。

例：
1. 數據庫表中，額外添加了一個version字段， 用於記錄版本， 默認從0 開始， 只要有針對表中數據進行修改的，那麼version就+1.
2. 開啓A事務， 然後開啓B事務 。 
3. A 先執行數據庫表操作。 因爲以前都沒有人修改過。 所以是允許A事務修改數據庫的，但是修改完畢，就把version的值變成  1 了 。
4. B事務， 這時候如果想執行修改，那麼是不允許修改的。 因爲B事務以前是沒有查詢過數據庫內容的，所以它認爲數據庫版本還是0 。 但是數據庫的版本經過A修改，已經是1了。
所以這時候不允許修改， 要求其重新查詢 。
5. B重新查詢後， 將會得到version 爲 1的數據，這份數據就是之前A 事務修改的數據了， B 在進行修改，也是在A的基礎上修改的。 所以就不會有丟失更新的情況出現了。

補充：樂觀鎖的機制 ，其實是通過比對版本或者比對字段的方式來實現的，與版本控制軟件【SVN , GIT】機制是一樣的。

隔離級別

- 按效率劃分，從高到低
	讀未提交  > 讀已提交  > 可重複讀  > 可串行化

- 按攔截程度 ，從高到底
	可串行化 > 可重複讀  > 讀已提交  >  讀未提交

• Read Uncommited【讀未提交】
  指的是 ： 一個事務可以讀取到另一個事務還未提交的數據。 這就會引發 “髒讀” 讀取到的是數據庫內存中的數據，而並非真正磁盤上的數據。

例子： 
1. 開啓一個命令行窗口A， 開始事務，然後查詢表中記錄。  
設置當前窗口的事務隔離級別爲：讀未提交  命令如下：
	set session transaction isolation level read uncommitted;
2. 另外在打開一個窗口B， 也開啓事務， 然後執行 sql 語句， 但是不提交
3. 在A窗口重新執行查詢， 會看到B窗口沒有提交的數據。 

• Read Commited 【讀已提交】
  與前面的讀未提交剛好相反，這個隔離級別是 ，只能讀取到其他事務已經提交的數據，那些沒有提交的數據是讀不出來的。屏蔽了髒讀的情況，但是這會造成一個問題是： 前後讀取到的結果不一樣。 發生了不可重複!!!, 所謂的不可重複讀，就是不能執行多次讀取，否則出現結果不一樣。

例子：
1. 開啓一個命令行窗口A， 開始事務，然後查詢表中記錄。  
 設置當前窗口的事務隔離級別爲：讀已提交  命令如下：
	set session transaction isolation level read committed;
2. 另外在打開一個窗口B， 也開啓事務， 然後執行 sql 語句， 但是不提交 
3. 在A窗口重新執行查詢， 是不會看到B窗口剛纔執行sql 語句的結果，因爲它還沒有提交。
4. 在B窗口執行提交。
5. 在A窗口中執行查看， 這時候纔會看到B窗口已經修改的結果。
6. 但是這會造成一個問題是： 在A窗口中， 第一次查看數據和第二次查看數據，結果不一樣。

• Repeatable Read 【重複讀】
  MySql 默認的隔離級別就是這個。該隔離級別， 可以讓事務在自己的會話中重複讀取數據，並且不會出現結果不一樣的狀況，即使其他事務已經提交了，也依然還是顯示以前的數據。（讀到的不是最新更新的數據，確保本事務不受其他事務影響）

例子：
1. 開啓一個命令行窗口A， 開始事務，然後查詢表中記錄。  
2. 設置當前窗口的事務隔離級別爲：重複讀  命令如下：
	set session transaction isolation level repeatable read;
3. 另外在打開一個窗口B， 也開啓事務， 然後執行 sql 語句， 但是不提交 
4. 在A窗口重新執行查詢， 是不會看到B窗口剛纔執行sql 語句的結果，因爲它還沒有提交。
5. 在B窗口執行提交。
6. 在A窗口中執行查看， 這時候查詢結果，和以前的查詢結果一致。不會發生改變。

• Serializable 【可串行化（序列化）】
  該事務級別是最高級的事務級別了，如果有一個連接設置隔離級別爲可串行化，那麼誰先打開事務，誰就有了先執行的權利，誰後打開事務，就只能等着，等前面的那個事務，提交或者回滾後纔會執行。這種隔離級別比前面幾種都要強大一點，也就是前面幾種的問題【髒讀、不可重複讀、幻讀】都能夠解決。但是都使用該隔離級別也會有些問題。 比如造成併發的性能問題。 其他的事務必須得等當前正在操作表的事務先提交，才能接着往下，否則只能一直在等着。所以比較少用，容易造成性能上的問題，效率比較低。

例子：
1. 開啓一個命令行窗口A， 開始事務，然後查詢表中記錄。  
2. 設置當前窗口的事務隔離級別爲：serializable 命令如下：
	set session transaction isolation level read serializable;
3. 另外在打開一個窗口B， 也開啓事務， 然後執行 sql 語句， 但是不提交 
4. 在A窗口重新執行查詢， 會卡主，沒有任何信息顯示。 
5. 在B窗口執行提交。
6. 在A窗口中執行查看， 這時候纔會顯示結果。

五、總結

1. 在代碼裏面使用事務

	conn.setAutoCommit(false);
	conn.commit();
	conn.rollback();

2. 事務只是針對連接連接對象，如果再開一個連接對象，那麼那是默認的提交。
3. 事務是會自動提交的。
4. 安全隱患：

讀
	髒讀：一個事務讀到了另一個事務未提交的數據。
	不可重複讀：一個事務讀到了另一個事務已提交的數據，造成前後兩次查詢結果不一致。
	幻讀：一個事務讀到了另一個事務insert的數據 ，造成前後查詢結果不一致 。
寫
	丟失更新。

5. 隔離級別

讀未提交
> 引發問題： 髒讀 
讀已提交
> 解決： 髒讀 ， 引發： 不可重複讀
可重複讀
> 解決： 髒讀 、 不可重複讀 ， 未解決： 幻讀
可串行化
> 解決： 髒讀、 不可重複讀 、 幻讀。  導致：性能下降

6. 補充：

mySql 默認的隔離級別是 可重複讀
Oracle 默認的隔離級別是  讀已提交