圖解 & 深入淺出JavaWeb：事務必會必知

作者：李強強 2017-05-03 14:46:49

開發開發工具 MySQL

事務，大家所熟悉的事務(Transcation)，基本上會就往Spring事務靠。其實Spring事務管理基于底層數據庫本身的事務處理機制。數據庫事務的基礎，是掌握Spring事務管理的基礎。這篇總結下數據庫事務。

一、數據庫事務

它的思想：we are 伐木累。就是多個SQL語句(一個團隊)，要么所有執行success，不然就fail。

它最終的目標：數據不會被破壞。即事務操作成功，數據的結果和業務期待的結果是一致的。這也就是ACID中的一致性(Consistency)。那什么是ACID呢?

二、ACID

上面是思想，牛人馬上根據思想建模，DBMS中數據庫事務滿足4各特性，即原子性、一致性、隔離性和持久性。下面一一生動解釋：

a)原子性

原子是物質的最小單元，即不可再分。

例如，以MySQL為例，每一個簡單的 SQL 語句即包含在一個事務中，具有原子性。這時候有人問了，那多個SQL呢?

BEGIN TRANSACTION; 
  
INSERT INTO `test`.`city` (`state`, `country`, `name`) 
  
VALUES 
  
('1', 'China', 'CHINA','錯誤語句多了個VALUE'); 
  
INSERT INTO `test`.`city` (`state`, `country`, `name`) 
  
VALUES 
  
('1', 'China', 'CHINA'); 
  
COMMIT;

結果：執行不通過。行3-5：為一個錯誤SQL。行6-8：是一個正確的SQL。它們各自被包裹在各自的隱式事務中，即Read Uncommited。T-all包裹了上面具有原子性的T-1和T-2，實現了更大的原子，如下圖。

b)一致性

***目標：數據不會被破壞。(這不是廢話?確實有點)具體說，事務操作成功后，數據庫所處的狀態和它的業務規則是一致的，即數據不會被破壞。舉個栗子：兩句UPDATE語句，從A賬戶轉賬到B賬戶，不管成功失敗，A和B賬戶的總額是不變的。

c)隔離性

隔離：表示互不干擾。事務與事務之間無法干擾，即每個事務獨立，不會交叉。這樣可以讓多個線程并發訪問數據庫。如圖：

但是聰明的小伙伴知道，如果事務完全隔離，每次只允許一個事務能訪問數據庫，那其他都是阻塞。會非常慢。

但是聰明的小伙伴也知道，這樣會造成數據的并發問題。(是的，在下面第三節講)。

d)持久性

數據必須持久化到數據庫(存儲在磁盤)中。已提交的事務，即使在提交后數據庫崩潰，重啟數據庫時也能夠根據日志對未持久化的數據進行重執行操作。(同學會問，那沒提交的事務呢?那就悲劇了(>﹏<))

小結：數據的一致性是最終目標，其他特性都是其要求或手段。

三、隔離性中的問題：臟讀、不可重復讀和幻讀

對應上面的隔離性，事務并發訪問的時候會出現：臟讀、不可重復讀和幻讀。案例轉自勇哥博客

臟讀：A事務讀取了B事務未提交的更改數據。一般數據庫事務默認不允許該問題出現。

比如這里查詢應該是1500，現在出現了臟讀。

時間事務 A(存款)事務 B(取款)

T1開始事務

開始事務

查詢余額(1000 元)

取出 1000 元(余額 0 元)

T5查詢余額(0 元)

撤銷事務(余額恢復為 1000 元)

T7存入 500 元(余額 500 元)

T8提交事務

不可重復讀：A事務讀取了B事務已提交的更改數據。

幻讀：A事務讀取了B事務提交的新增數據。

上面的案例腦補吧，主要還是看下面。

不可重復讀和幻讀區別：一個更改，一個新增數據。其實兩個區別在于一個是新增(insert語句)，處理幻讀這個操作需要加表級別的鎖，將整個表鎖定，防止新增數據造成幻讀。另一個則是更改(update delete)，這時候避免這個情況只需要添加行級鎖組織該行發生變化即可。

四、事務隔離級別

既要求高的隔離性(安全性)，又要求高并發性。這種是不可能的任務。根據各種鎖的操作機制出現了一個事務隔離級別。即相同情況下的輸入，不同隔離級別結果不同。為啥了，當然是在并發性和安全性的抉擇。如圖：

按著圖說的，根據程序的并發性和安全性的抉擇。魚和熊掌不可兼得也~ 但分布式的時候，可以吧安全性關鍵的單獨分布式鎖。

好了，案例說了很多下面代碼實戰。

這段代碼地址：https://github.com/JeffLi1993/jee-component-learning

五、JDBC事務實戰

下面利用MYSQL JDBC驅動連接MySQL，代碼如下：

public class TransactionLevels extends BaseJDBC { 
    public static void main(String[] args) { 
        try { 
            // 加載數據庫驅動 
            Class.forName(DRIVER); 
            // 數據庫連接 
            Connection conn = DriverManager.getConnection(URL,USER,PWD); 
            // 數據庫元數據 
            DatabaseMetaData metaData = conn.getMetaData(); 
  
            // 是否支持事務 
            boolean isSupport = metaData.supportsTransactions(); 
            System.out.println(isSupport); 
            // 是否支持的事務 
            boolean isSupportLevel = metaData.supportsTransactionIsolationLevel(Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE); 
            System.out.println(isSupportLevel); 
            // 獲取默認事務 
            int defaultIsolation = metaData.getDefaultTransactionIsolation(); 
            System.out.println(defaultIsolation); 
  
            /** 關閉數據庫連接 */ 
            if (conn != null) { 
                try { 
                    conn.close(); 
                } catch (SQLException e) { 
                    e.printStackTrace(); 
                } 
            } 
        } catch (Exception e) { 
            e.printStackTrace(); 
        } 
  
    } 
}