JAVA【数据库事务】【MySQL】

一、引入

二、数据库事务

三、事务的ACID属性

数据库并发的问题

四种隔离级别

MySQL设置隔离级别

1.repeatable-read 隔离权限

2.read commited隔离权限

3.read uncommitted隔离权限

在Java代码中演示read uncommitted隔离级别

在Java代码中演示read committed隔离级别

一、引入

AA用户想要给BB用户转账100


update user_table set balance = balance - 100 where user = 'AA';
update user_table set balance = balance + 100 where user = 'BB';

使用我们之前的方法，我们编写下面的代码就能够实现AA给BB转账100块


@Test
	public void testUpdate(){
		
		String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user = ?";
		update(sql1, "AA");
		
 
		
		String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user = ?";
		update(sql2, "BB");
		
		System.out.println("转账成功");
	}
 
	// 通用的增删改操作---version 1.0
	public int update(String sql, Object... args) {// sql中占位符的个数与可变形参的长度相同！
		Connection conn = null;
		PreparedStatement ps = null;
		try {
			// 1.获取数据库的连接
			conn = JDBCUtils.getConnection();
			// 2.预编译sql语句，返回PreparedStatement的实例
			ps = conn.prepareStatement(sql);
			// 3.填充占位符
			for (int i = 0; i < args.length; i++) {
				ps.setObject(i + 1, args[i]);// 小心参数声明错误！！
			}
			// 4.执行
			return ps.executeUpdate();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			
			//修改其为自动提交数据
			//主要针对于使用数据库连接池的使用
			try {
				conn.setAutoCommit(true);
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			
			// 5.资源的关闭
			JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
 
		}
		return 0;
 
	}

但是这时假设我们在转账的时候出现了网络异常，如下面的代码


@Test
	public void testUpdate(){
		
		String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user = ?";
		update(sql1, "AA");
		
		//模拟网络异常
		System.out.println(10 / 0);
		
		String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user = ?";
		update(sql2, "BB");
		
		System.out.println("转账成功");
	}
 
	// 通用的增删改操作---version 1.0
	public int update(String sql, Object... args) {// sql中占位符的个数与可变形参的长度相同！
		Connection conn = null;
		PreparedStatement ps = null;
		try {
			// 1.获取数据库的连接
			conn = JDBCUtils.getConnection();
			// 2.预编译sql语句，返回PreparedStatement的实例
			ps = conn.prepareStatement(sql);
			// 3.填充占位符
			for (int i = 0; i < args.length; i++) {
				ps.setObject(i + 1, args[i]);// 小心参数声明错误！！
			}
			// 4.执行
			return ps.executeUpdate();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			
			//修改其为自动提交数据
			//主要针对于使用数据库连接池的使用
			try {
				conn.setAutoCommit(true);
			} catch (SQLException e) {
				e.printStackTrace();
			}
			
			// 5.资源的关闭
			JDBCUtils.closeResource(conn, ps);
 
		}
		return 0;
 
	}

我们发现AA的钱被扣了100块，但是BB并没有收到AA转的钱。

这时我们知道转账和收钱这个操作要么都完成，要么都不执行。这就是我们下面引入的事务的概念。

二、数据库事务


* 1.什么叫数据库事务？
 * 事务：一组逻辑操作单元,使数据从一种状态变换到另一种状态。
 * 		> 一组逻辑操作单元：一个或多个DML操作。
 * 
 * 2.事务处理的原则：保证所有事务都作为一个工作单元来执行，即使出现了故障，都不能改变这种执行方式。
 * 当在一个事务中执行多个操作时，要么所有的事务都被提交(commit)，那么这些修改就永久地保存
 * 下来；要么数据库管理系统将放弃所作的所有修改，整个事务回滚(rollback)到最初状态。
 * 
 * 3.数据一旦提交，就不可回滚
 * 
 * 4.哪些操作会导致数据的自动提交？
 * 		>DDL操作一旦执行，都会自动提交。
 * 			>set autocommit = false 对DDL操作失效
 * 		>DML默认情况下，一旦执行，就会自动提交。
 * 			>我们可以通过set autocommit = false的方式取消DML操作的自动提交。
 * 		>默认在关闭连接时，会自动的提交数据

所以对于上面的转账问题，我们需要将AA扣钱之后不要马上提交给数据库，而是连同BB写入之后再一同将修改提交到数据库。


//********************考虑数据库事务后的转账操作*********************
	
	@Test
	public void testUpdateWithTx() {
		Connection conn = null;
		try {
			conn = JDBCUtils.getConnection();
			System.out.println(conn.getAutoCommit());//true
			//1.取消数据的自动提交
			conn.setAutoCommit(false);
			
			String sql1 = "update user_table set balance = balance - 100 where user = ?";
			update(conn,sql1, "AA");
			
			//模拟网络异常
			System.out.println(10 / 0);
			
			String sql2 = "update user_table set balance = balance + 100 where user = ?";
			update(conn,sql2, "BB");
			
			System.out.println("转账成功");
			
			//2.提交数据
			conn.commit();
			
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
			//3.回滚数据
			//要是出现异常了就回滚数据
			try {
				conn.rollback();
			} catch (SQLException e1) {
				e1.printStackTrace();
			}
		}finally{
			//链接是我们在外面造的，咱就关掉，而preparedstatement是里面造的就在里面关
			JDBCUtils.closeResource(conn, null);
		}
		
	}
	
	// 通用的增删改操作---version 2.0 （考虑上事务）
	//将练级从外边传进来，而不是自己造(conn)
	public int update(Connection conn,String sql, Object... args) {// sql中占位符的个数与可变形参的长度相同！
		PreparedStatement ps = null;
		try {
			// 1.预编译sql语句，返回PreparedStatement的实例
			ps = conn.prepareStatement(sql);
			// 2.填充占位符
			for (int i = 0; i < args.length; i++) {
				ps.setObject(i + 1, args[i]);// 小心参数声明错误！！
			}
			// 3.执行
			return ps.executeUpdate();
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			// 4.资源的关闭
			//因为是从外边传进来的连接，咱在这里就不要关闭了，外边造，外边关
			//这里我们只是在里面造了一个preparedstatement，就将这个链接关了就行
			JDBCUtils.closeResource(null, ps);
 
		}
		return 0;
 
	}

我们看到这时在两个SQL语句执行中间出现的网络异常并没有导致我们AA的钱减少。

若此时 Connection 没有被关闭，还可能被重复使用，则需要恢复其自动提交状态 setAutoCommit(true)。尤其是在使用数据库连接池技术时，执行close()方法前，建议恢复自动提交状态。

三、事务的ACID属性

原子性（Atomicity） 原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。

一致性（Consistency） 事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另外一个一致性状态。

隔离性（Isolation） 事务的隔离性是指一个事务的执行不能被其他事务干扰，即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。（类似于线程安全问题。如果多个用户同时在操作，就要隔离）

持久性（Durability） 持久性是指一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来的其他操作和数据库故障不应该对其有任何影响。

数据库并发的问题

对于同时运行的多个事务, 当这些事务访问数据库中相同的数据时, 如果没有采取必要的隔离机制, 就会导致各种并发问题:

脏读: 对于两个事务 T1, T2, T1 读取了已经被 T2 更新但还没有被提交的字段。之后, 若 T2 回滚, T1读取的内容就是临时且无效的。

不可重复读: 对于两个事务T1, T2, T1 读取了一个字段, 然后 T2 更新了该字段。之后, T1再次读取同一个字段, 值就不同了。

幻读: 对于两个事务T1, T2, T1 从一个表中读取了一个字段, 然后 T2 在该表中插入了一些新的行。之后, 如果 T1 再次读取同一个表, 就会多出几行。

数据库事务的隔离性: 数据库系统必须具有隔离并发运行各个事务的能力, 使它们不会相互影响, 避免各种并发问题。

一个事务与其他事务隔离的程度称为隔离级别。数据库规定了多种事务隔离级别, 不同隔离级别对应不同的干扰程度, 隔离级别越高, 数据一致性就越好, 但并发性越弱。

其实针对于幻读和不可重复读，是可以接受的的。

四种隔离级别

数据库提供的4种事务隔离级别：

Oracle 支持的 2 种事务隔离级别：READ COMMITED, SERIALIZABLE。 Oracle 默认的事务隔离级别为: READ COMMITED 。

Mysql 支持 4 种事务隔离级别。Mysql 默认的事务隔离级别为: REPEATABLE READ。

实际上达到read commited或者repeatable read就可以接受了。

MySQL设置隔离级别

每启动一个 mysql 程序, 就会获得一个单独的数据库连接. 每个数据库连接都有一个全局变量 @@tx_isolation, 表示当前的事务隔离级别。

查看当前的隔离级别:
show variables like 'transaction_isolation';
设置当前 mySQL 连接的隔离级别:
set  transaction isolation level read committed;
设置数据库系统的全局的隔离级别:
set global transaction isolation level read committed;
补充操作：
创建mysql数据库用户：
create user tom identified by 'abc123';
授予权限
#授予通过网络方式登录的zhuyuan用户，对所有库所有表的全部权限，密码设为abc123.
grant all privileges on *.* to zhuyuan@'%'  identified by 'abc123'; 
 
 #给zhuyuan用户使用本地命令行方式，授予test这个库下的所有表的插删改查的权限。
grant select,insert,update,delete on test.* to 'zhuyuan';

创建用户烛渊，密码为abc123

使用我们刚刚创建的账户登录MySQL

授予烛渊用户权限

分别使用我们的root和zhuyuan的账户查看我们的test表，查看其中名为cc的数据

（左边是烛渊，右边是root）

默认这里的DML事务是自动提交的，如果我们想要演示上面那种情况，就需要停止自动提交

1.repeatable-read 隔离权限

两边都查看一下MySQL的隔离权限，都是 repeatable-read

使用烛渊的账号将我们cc的余额改成3000块，并且查询一下（没有提交）

数据库知识点整理.md

0星超过10%的资源 33KB

下载

烛渊用户没有提交，我们的root用户没办法读取他修改的3000，这就避免了脏读

左边的烛渊账户提交了数据，但是我们的root查出来还是2000 ，这就避免了可重复读

只有我们的root用户提交了，然后这就代表着root用户的当前事务关闭了，然后再次查询就是3000了。

2.read commited隔离权限

使用root用户将我们的隔离权限改成read commited，但是现在改了并不会立即生效，需要退出之后重新登录。zhuyuan账户也需要重新登录。（使用quit退出登录）

再次查看的时候，我们的隔离权限就变成了read-committed

由于我们重新登陆了一下，所以我们要重新设置禁止自动提交

这是我们一开始的情况，都是3000块钱

使用zhuyuan将cc的余额修改为4000（还没有提交），使用root查询，还是3000，这就避免了脏读

当我们zhuyaun用户提交了之后，我们右边的root查询就变成了4000，这就没有避免不可重复读

3.read uncommitted隔离权限

使用root账户将我们的隔离权限设置为read uncommitted

这时我们两个账户都退出重进一下，然后再次查询，我们的隔离权限就变成了read uncommitted（脏读避免不了）

将我们自动提交的权限给关闭

两边初始的余额都是4000元

解决Mysql收缩事务日志和日志文件过大无法收缩问题

pdf

0星超过10%的资源 53KB

下载

用zhuyuan账户将我们cc的余额改成5000，（没有提交），这时再用root用户查询我们的cc的账户余额，就是5000了（这就是脏读）

如果这时候我们的zhuyuan用户回滚一下，我们两个用户查到的数据都是原来的4000了。

在Java代码中演示read uncommitted隔离级别

read uncommited也就是我们之前那个脏读没有解决的隔离级别


//*****************************************************
	@Test
	public void testTransactionSelect() throws Exception{
		
		Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
		//获取当前连接的隔离级别
		//当前获取到额结果是1，也就是read uncommitted，也就是允许脏读的那个隔离级别
		System.out.println(conn.getTransactionIsolation());
		//设置数据库的隔离级别：
//		conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED);
		//取消自动提交数据
		conn.setAutoCommit(false);
		
		String sql = "select user,password,balance from user_table where user = ?";
		User user = getInstance(conn, User.class, sql, "CC");
		
		System.out.println(user);
		
	}
	
	@Test
	public void testTransactionUpdate() throws Exception{
		Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
		
		//取消自动提交数据
		conn.setAutoCommit(false);
		String sql = "update user_table set balance = ? where user = ?";
		update(conn, sql, 5000,"CC");
		//睡眠15秒
		Thread.sleep(15000);
		System.out.println("修改结束");
	}
	
	//通用的查询操作，用于返回数据表中的一条记录（version 2.0：考虑上事务）
	public  T getInstance(Connection conn,Class clazz,String sql, Object... args) {
		PreparedStatement ps = null;
		ResultSet rs = null;
		try {
			
			ps = conn.prepareStatement(sql);
			for (int i = 0; i < args.length; i++) {
				ps.setObject(i + 1, args[i]);
			}
 
			rs = ps.executeQuery();
			// 获取结果集的元数据 :ResultSetMetaData
			ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
			// 通过ResultSetMetaData获取结果集中的列数
			int columnCount = rsmd.getColumnCount();
 
			if (rs.next()) {
				T t = clazz.newInstance();
				// 处理结果集一行数据中的每一个列
				for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
					// 获取列值
					Object columValue = rs.getObject(i + 1);
 
					// 获取每个列的列名
					// String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);
					String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
 
					// 给t对象指定的columnName属性，赋值为columValue：通过反射
					Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
					field.setAccessible(true);
					field.set(t, columValue);
				}
				return t;
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			JDBCUtils.closeResource(null, ps, rs);
 
		}
 
		return null;
	}

在上面那个test中我们查询到的一开始的时候余额是4000

在我们下面那个tests运行的15秒的时间内再次调用上面那个test，查询到的就是5000

当15秒过了之后我们再次调用上面那个test ，查询到的结果依旧是4000

因为在结束的时候我们的下面那个test也没有提交committ，而连接也没有关，所以刚才的没有提交的临时数据是无效的。

在Java代码中演示read committed隔离级别

读并且提交的事物隔离级别避免了脏读，下面是演示


//*****************************************************
	@Test
	public void testTransactionSelect() throws Exception{
		
		Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
		//获取当前连接的隔离级别
		System.out.println(conn.getTransactionIsolation());
		//设置数据库的隔离级别：
		conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);
		//取消自动提交数据
		conn.setAutoCommit(false);
		
		String sql = "select user,password,balance from user_table where user = ?";
		User user = getInstance(conn, User.class, sql, "CC");
		
		System.out.println(user);
		
	}
	
	@Test
	public void testTransactionUpdate() throws Exception{
		Connection conn = JDBCUtils.getConnection();
		
		//取消自动提交数据
		conn.setAutoCommit(false);
		String sql = "update user_table set balance = ? where user = ?";
		update(conn, sql, 5000,"CC");
		//睡眠15秒
		Thread.sleep(15000);
		System.out.println("修改结束");
	}
	
	//通用的查询操作，用于返回数据表中的一条记录（version 2.0：考虑上事务）
	public  T getInstance(Connection conn,Class clazz,String sql, Object... args) {
		PreparedStatement ps = null;
		ResultSet rs = null;
		try {
			
			ps = conn.prepareStatement(sql);
			for (int i = 0; i < args.length; i++) {
				ps.setObject(i + 1, args[i]);
			}
 
			rs = ps.executeQuery();
			// 获取结果集的元数据 :ResultSetMetaData
			ResultSetMetaData rsmd = rs.getMetaData();
			// 通过ResultSetMetaData获取结果集中的列数
			int columnCount = rsmd.getColumnCount();
 
			if (rs.next()) {
				T t = clazz.newInstance();
				// 处理结果集一行数据中的每一个列
				for (int i = 0; i < columnCount; i++) {
					// 获取列值
					Object columValue = rs.getObject(i + 1);
 
					// 获取每个列的列名
					// String columnName = rsmd.getColumnName(i + 1);
					String columnLabel = rsmd.getColumnLabel(i + 1);
 
					// 给t对象指定的columnName属性，赋值为columValue：通过反射
					Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel);
					field.setAccessible(true);
					field.set(t, columValue);
				}
				return t;
			}
		} catch (Exception e) {
			e.printStackTrace();
		} finally {
			JDBCUtils.closeResource(null, ps, rs);
 
		}
 
		return null;
	}

一开始上面那个test运行所查询到的余额是4000

当我们下面那个test运行期间（15s），上面那个test再去查，还是4000（这就避免了脏读）

当下面那个test结束了运行，上面那个test再去查，还是4000

如果我们想要恢复默认的隔离事务级别，就重启一下我们的MySQL服务就行，在终端输入下面的代码
sudo /usr/local/mysql/support-files/mysql.server restart

相关阅读:
软件项目管理 8.2.软件项目质量活动
 认识并学会使用AJax
责任链设计模式
 PTA 7-185 组个最小数
 大三学生HTML期末作业,网页制作作业——HTML+CSS+JavaScript饮品饮料茶(7页)
Rust图形界面编程：egui平直布局
 怎么使用 Flink 向 Apache Doris 表中写 Bitmap 类型的数据
 反序列化 [网鼎杯 2020 青龙组]AreUSerialz 1
SpringCLoud——Eureka注册中心
 web3.js：使用eth包
原文地址：https://blog.csdn.net/weixin_62684026/article/details/126224739