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事务详解

事务概述

1 什么是事务
  银行转账!张三转10000块到李四的账户,这其实需要两条SQL语句:
    给张三的账户减去10000元;
    给李四的账户加上10000元。
  如果在第一条SQL语句执行成功后,在执行第二条SQL语句之前,程序被中断了(可能是抛出了某个异常,也可能是其他什么原因),那么李四的账户没有加上10000元,而张三却减去了10000元。这肯定是不行的!你现在可能已经知道什么是事务了吧!事务中的多个操作,要么完全成功,要么完全失败!不可能存在成功一半的情况!也就是说给张三的账户减去10000元如果成功了,那么给李四的账户加上10000元的操作也必须是成功的;否则给张三减去10000元,以及给李四加上10000元都是失败的!

2 事务的四大特性(ACID)
  事务的四大特性是:
    原子性(Atomicity):事务中所有操作是不可再分割的原子单位。事务中所有操作要么全部执行成功,要么全部执行失败。
    一致性[其他特性都是为了这一特性服务的。](Consistency):事务执行后,数据库状态与其它业务规则保持一致。如转账业务,无论事务执行成功与否,参与转账的两个账号余额之和应该是不变的。
    隔离性(Isolation):隔离性是指在并发操作中,不同事务之间应该隔离开来,使每个并发中的事务不会相互干扰。
    持久性(Durability):一旦事务提交成功,事务中所有的数据操作都必须被持久化到数据库中,即使提交事务后,数据库马上崩溃,在数据库重启时,也必须能保证通过某种机制恢复数据。

3 MySQL中的事务
  在默认情况下,MySQL每执行一条SQL语句,都是一个单独的事务。如果需要在一个事务中包含多条SQL语句,那么需要开启事务和结束事务。
    开启事务:start transaction;
    结束事务:commit或rollback。
  在执行SQL语句之前,先执行start transaction,这就开启了一个事务(事务的起点),然后可以去执行多条SQL语句,最后要结束事务,commit表示提交,即事务中的多条SQL语句所做出的影响会持久化到数据库中。或者rollback,表示回滚,即回滚到事务的起点,之前做的所有操作都被撤消了!
  下面演示zs给li转账10000元的示例:
    START TRANSACTION;
    UPDATE account SET balance=balance-10000 WHERE id=1;
    UPDATE account SET balance=balance+10000 WHERE id=2;
    ROLLBACK[回滚结束,事务执行失败];
    START TRANSACTION;
    UPDATE account SET balance=balance-10000 WHERE id=1;
    UPDATE account SET balance=balance+10000 WHERE id=2;
    COMMIT[提交结束,事务执行成功];
    START TRANSACTION;
    UPDATE account SET balance=balance-10000 WHERE id=1;
    UPDATE account SET balance=balance+10000 WHERE id=2;
    quit[退出,MySQL会自动回滚事务。];

JDBC事务
  在jdbc中处理事务,都是通过Connection完成的!
  同一事务中所有的操作,都在使用同一个Connection对象!

1 JDBC中的事务
  Connection的三个方法与事务相关:
    setAutoCommit(boolean):设置是否为自动提交事务,如果true(默认值就是true)表示自动提交,也就是每条执行的SQL语句都是一个单独的事务,如果设置false,那么就相当于开启了事务了;con.setAutoCommit(false)表示开启事务!!!
    commit():提交结束事务;con.commit();表示提交事务
    rollback():回滚结束事务。con.rollback();表示回滚事务

  jdbc处理事务的代码格式:

try {
  con.setAutoCommit(false);//开启事务…
  ….  //SQL语句
  …  //SQL语句
  con.commit();//try的最后提交事务
} catch() {
  con.rollback();//回滚事务
}

事务隔离级别

1   事务的并发读问题
  脏读[不能允许出来的事情!]:读取到另一个事务未提交数据;
  不可重复读:两次读取不一致;
  幻读(虚读):读到另一事务已提交数据。

2 并发事务问题
  因为并发事务导致的问题大致有5类,其中两类是更新问题,三类是读问题。  

    丢失更新(第一类丢失更新)撤销一个事务时,把其他事务已提交的更新数据覆盖(A和B事务并发执行,A事务执行更新后,提交;B事务在A事务更新后,B事务结束前也做了对该行数据的更新操作,然后回滚,则两次更新操作都丢失了)。这种并发问题是由于完全没有隔离事务造成的。只要设置隔离级别,数据库就能保证此类问题不发生。

    覆盖更新(第二类丢失更新)这是不可重复读中的特例,一个事务覆盖另一个事务已提交的更新数据(即A事务更新数据,然后B事务更新该数据,A事务查询发现自己更新的数据变了)。 

    脏读(dirty read):读到另一个事务的未提交更新数据,即读取到了脏数据;
    不可重复读(unrepeatable read):对同一记录的两次读取不一致,因为另一事务对该记录做了修改;
    幻读(虚读)(phantom read):对同一张表的两次查询不一致,因为另一事务插入了一条记录;

  脏读
    事务1:张三给李四转账100元
    事务2:李四查看自己的账户

    t1:事务1:开始事务
    t2:事务1:张三给李四转账100元
    t3:事务2:开始事务
    t4:事务2:李四查看自己的账户,看到账户多出100元(脏读)
    t5:事务2:提交事务
    t6:事务1:回滚事务,回到转账之前的状态
  不可重复读
    事务1:酒店查看两次1048号房间状态
    事务2:预订1048号房间

    t1:事务1:开始事务
    t2:事务1:查看1048号房间状态为空闲
    t3:事务2:开始事务
    t4:事务2:预定1048号房间
    t5:事务2:提交事务
    t6:事务1:再次查看1048号房间状态为使用
    t7:事务1:提交事务
    对同一记录的两次查询结果不一致!

  幻读
    事务1:对酒店房间预订记录两次统计
    事务2:添加一条预订房间记录

    t1:事务1:开始事务
    t2:事务1:统计预订记录100条
    t3:事务2:开始事务
    t4:事务2:添加一条预订房间记录
    t5:事务2:提交事务
    t6:事务1:再次统计预订记录为101记录
    t7:事务1:提交
    对同一表的两次查询不一致!

  不可重复读和幻读的区别:
    不可重复读是读取到了另一事务的更新;
    幻读是读取到了另一事务的插入(MySQL中无法测试到幻读);

3 四大隔离级别

  4个等级的事务隔离级别,在相同数据环境下,使用相同的输入,执行相同的工作,根据不同的隔离级别,可以导致不同的结果。不同事务隔离级别能够解决的数据并发问题的能力是不同的。

  1 SERIALIZABLE(串行化)[三种读问题都能处理]
    不会出现任何并发问题,因为它是对同一数据的访问是串行的,非并发访问的;
    性能最差;

  2 REPEATABLE READ[脏读、不可重复读,不能处理幻读](可重复读)(MySQL默认)
    防止脏读和不可重复读,不能处理幻读问题;
    性能比SERIALIZABLE好

  3 READ COMMITTED[只能处理脏读,不能处理不可重复读和幻读。](读已提交数据)(Oracle默认)
    防止脏读,没有处理不可重复读,也没有处理幻读;
    性能比REPEATABLE READ好
  4 READ UNCOMMITTED[啥也不处理!](读未提交数据)
    可能出现任何事务并发问题
    性能最好

5 MySQL隔离级别
  MySQL的默认隔离级别为Repeatable read,可以通过下面语句查看:select @@tx_isolation

  也可以通过下面语句来设置当前连接的隔离级别:SET tx_isolation=...;例如:SET tx_isolation=‘read-committed‘;

6 JDBC设置隔离级别
  con. setTransactionIsolation(int level)
  参数可选值如下:
    Connection.TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED;
    Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED;
    Connection.TRANSACTION_REPEATABLE_READ;
    Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE。

事务总结:
  事务的特性:ACID;
  事务开始边界与结束边界:开始边界(con.setAutoCommit(false)),结束边界(con.commit()或con.rollback());
  事务的隔离级别: READ_UNCOMMITTED、READ_COMMITTED、REPEATABLE_READ、SERIALIZABLE。多个事务并发执行时才需要考虑并发事务。

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