第25章 JDBC核心技術第6節：數據庫事務

6.1 數據庫事務介紹

• 事務：一組邏輯操作單元,使數據從一種狀態變換到另一種狀態。

• 事務處理（事務操作）：保證所有事務都作爲一個工作單元來執行，即使出現了故障，都不能改變這種執行方式。當在一個事務中執行多個操作時，要麼所有的事務都被提交(commit)，那麼這些修改就永久地保存下來；要麼數據庫管理系統將放棄所作的所有修改，整個事務**回滾(rollback)**到最初狀態。

• 爲確保數據庫中數據的一致性，數據的操縱應當是離散的成組的邏輯單元：當它全部完成時，數據的一致性可以保持，而當這個單元中的一部分操作失敗，整個事務應全部視爲錯誤，所有從起始點以後的操作應全部回退到開始狀態。

6.2 JDBC事務處理

• 數據一旦提交，就不可回滾。

• 數據什麼時候意味着提交？

  • 當一個連接對象被創建時，默認情況下是自動提交事務：每次執行一個 SQL 語句時，如果執行成功，就會向數據庫自動提交，而不能回滾。
  • **關閉數據庫連接，數據就會自動的提交。**如果多個操作，每個操作使用的是自己單獨的連接，則無法保證事務。即同一個事務的多個操作必須在同一個連接下。

• JDBC程序中爲了讓多個 SQL 語句作爲一個事務執行：

  • 調用 Connection 對象的 setAutoCommit(false); 以取消自動提交事務
  • 在所有的 SQL 語句都成功執行後，調用 commit(); 方法提交事務
  • 在出現異常時，調用 rollback(); 方法回滾事務

  若此時 Connection 沒有被關閉，還可能被重複使用，則需要恢復其自動提交狀態 setAutoCommit(true)。尤其是在使用數據庫連接池技術時，執行close()方法前，建議恢復自動提交狀態。

【案例：用戶AA向用戶BB轉賬100】

public void testJDBCTransaction() {
	Connection conn = null;
	try {
		// 1.獲取數據庫連接
		conn = JDBCUtils.getConnection();
		// 2.開啓事務
		conn.setAutoCommit(false);
		// 3.進行數據庫操作
		String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user = ?";
		update(conn, sql1, "AA");

		// 模擬網絡異常
		//System.out.println(10 / 0);

		String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user = ?";
		update(conn, sql2, "BB");
		// 4.若沒有異常，則提交事務
		conn.commit();
	} catch (Exception e) {
		e.printStackTrace();
		// 5.若有異常，則回滾事務
		try {
			conn.rollback();
		} catch (SQLException e1) {
			e1.printStackTrace();
		}
    } finally {
        try {
			//6.恢復每次DML操作的自動提交功能
			conn.setAutoCommit(true);
		} catch (SQLException e) {
			e.printStackTrace();
		}
        //7.關閉連接
		JDBCUtils.closeResource(conn, null, null); 
    }  
}

其中，對數據庫操作的方法爲：

//使用事務以後的通用的增刪改操作（version 2.0）
public void update(Connection conn ,String sql, Object... args) {
	PreparedStatement ps = null;
	try {
		// 1.獲取PreparedStatement的實例 (或：預編譯sql語句)
		ps = conn.prepareStatement(sql);
		// 2.填充佔位符
		for (int i = 0; i < args.length; i++) {
			ps.setObject(i + 1, args[i]);
		}
		// 3.執行sql語句
		ps.execute();
	} catch (Exception e) {
		e.printStackTrace();
	} finally {
		// 4.關閉資源
		JDBCUtils.closeResource(null, ps);

	}
}

6.3 事務的ACID屬性

1. 原子性（Atomicity）
   原子性是指事務是一個不可分割的工作單位，事務中的操作要麼都發生，要麼都不發生。

2. 一致性（Consistency）
   事務必須使數據庫從一個一致性狀態變換到另外一個一致性狀態。

3. 隔離性（Isolation）
   事務的隔離性是指一個事務的執行不能被其他事務干擾，即一個事務內部的操作及使用的數據對併發的其他事務是隔離的，併發執行的各個事務之間不能互相干擾。

4. 持久性（Durability）
   持久性是指一個事務一旦被提交，它對數據庫中數據的改變就是永久性的，接下來的其他操作和數據庫故障不應該對其有任何影響。

6.3.1 數據庫的併發問題

• 對於同時運行的多個事務, 當這些事務訪問數據庫中相同的數據時, 如果沒有采取必要的隔離機制, 就會導致各種併發問題:

  • 髒讀: 對於兩個事務 T1, T2, T1 讀取了已經被 T2 更新但還沒有被提交的字段。之後, 若 T2 回滾, T1讀取的內容就是臨時且無效的。
  • 不可重複讀: 對於兩個事務T1, T2, T1 讀取了一個字段, 然後 T2 更新了該字段。之後, T1再次讀取同一個字段, 值就不同了。
  • 幻讀: 對於兩個事務T1, T2, T1 從一個表中讀取了一個字段, 然後 T2 在該表中插入了一些新的行。之後, 如果 T1 再次讀取同一個表, 就會多出幾行。

• 數據庫事務的隔離性: 數據庫系統必須具有隔離併發運行各個事務的能力, 使它們不會相互影響, 避免各種併發問題。

• 一個事務與其他事務隔離的程度稱爲隔離級別。數據庫規定了多種事務隔離級別, 不同隔離級別對應不同的干擾程度, 隔離級別越高, 數據一致性就越好, 但併發性越弱。

6.3.2 四種隔離級別

• 數據庫提供的4種事務隔離級別：
  

• Oracle 支持的 2 種事務隔離級別：READ COMMITED, SERIALIZABLE。 Oracle 默認的事務隔離級別爲: READ COMMITED 。

• Mysql 支持 4 種事務隔離級別。Mysql 默認的事務隔離級別爲: REPEATABLE READ。

6.3.3 在MySql中設置隔離級別

• 每啓動一個 mysql 程序, 就會獲得一個單獨的數據庫連接. 每個數據庫連接都有一個全局變量 @@tx_isolation, 表示當前的事務隔離級別。

• 查看當前的隔離級別:

  SELECT @@tx_isolation;
  

• 設置當前 mySQL 連接的隔離級別:

  set  transaction isolation level read committed;
  

• 設置數據庫系統的全局的隔離級別:

  set global transaction isolation level read committed;
  

• 補充操作：

  • 創建mysql數據庫用戶：

    create user tom identified by 'abc123';
    

  • 授予權限

    #授予通過網絡方式登錄的tom用戶，對所有庫所有表的全部權限，密碼設爲abc123.
    grant all privileges on *.* to tom@'%'  identified by 'abc123'; 
    
     #給tom用戶使用本地命令行方式，授予hankerdb這個庫下的所有表的插刪改查的權限。
    grant select,insert,delete,update on hankerdb.* to tom@localhost identified by 'abc123';