JAVA的JDBC事务详解-转载

宋鑫    2014-09-03

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事务的特性:

  1. 原子性(atomicity):事务是数据库的逻辑工作单位,而且是必须是原子工作单位,对于其数据修改,要么全部执行,要么全部不执行。
  2. 一致性(consistency):事务在完成时,必须是所有的数据都保持一致状态。在相关数据库中,所有规则都必须应用于事务的修改,以保持所有数据的完整性。
  3. 隔离性(isolation):一个事务的执行不能被其他事务所影响。
  4. 持久性(durability):一个事务一旦提交,事物的操作便永久性的保存在DB中。即使此时再执行回滚操作也不能撤消所做的更改。

事务(Transaction):是并发控制的单元,是用户定义的一个操作序列。这些操作要么都做,要么都不做,是一个不可分割的工作单位。
通过事 务,sql server 能将逻辑相关的一组操作绑定在一起,以便服务器 保持数据的完整性。
事务通常是以begin transaction开始,以commit或rollback结束。Commint表示提交,即提交事务的所有操作。
具体地说就是将事务中所有对数据的 更新写回到磁盘上的物理数据库中去,事务正常结束。
Rollback表示回滚,即在事务运行的过程中发生了某种故障,事务不能继续进行,系统将事务中对数 据库的所有已完成的操作全部撤消,滚回到事务开始的状态。

自动提交事务:每条单独的语句都是一个事务。每个语句后都隐含一个commit。 (默认)

显式事务:以begin transaction显示开始,以commit或rollback结束。

隐式事务:当连接以隐式事务模式进行操作时,sql server数据库引擎实例将在提交或回滚当前事务后自动启动新事务。
无须描述事物的开始,只需提交或回滚每个事务。但每个事务仍以commit或 rollback显式结束。连接将隐性事务模式设置为打开之后,
当数据库引擎实例首次执行下列任何语句时,都会自动启动一个隐式事务:
alter table,insert,create,open ,delete,revoke ,drop,select, fetch ,truncate table,grant,update在发出commit或rollback语句之前,该事务将一直保持有效。
在第一个事务被提交或回滚之后,下次当连接 执行以上任何语句时,数据库引擎实例都将自动启动一个新事务。该实例将不断地生成隐性事务链,直到隐性事务模式关闭为止。

Java JDBC事务机制

首先,我们来看看现有JDBC操作会给我们打来什么重大问题,比如有一个业务:当我们修改一个信息后再去查询这个信息,看是这是一个简单的业务,实现起来 也非常容易,
但当这个业务放在多线程高并发的平台下,问题自然就出现了,比如当我们执行了一个修改后,在执行查询之前有一个线程也执行了修改语句,
这是我们再执行查询,看到的信息就有可能与我们修改的不同,为了解决这一问题,我们必须引入JDBC事务机制,其实代码实现上很简单,一下给出一个原理实现例子 供大家参考:


private Connection conn = null;  
private PreparedStatement ps = null;  
 
try {  
    conn.setAutoCommit(false);  //将自动提交设置为false  
              
    ps.executeUpdate("修改SQL"); //执行修改操作  
    ps.executeQuery("查询SQL");  //执行查询操作                 
    conn.commit();      //当两个操作成功后手动提交  
              
} catch (Exception e) {  
    conn.rollback();    //一旦其中一个操作出错都将回滚,使两个操作都不成功  
    e.printStackTrace();  
} 

与事务相关的理论

  1. 事务(Transaction)的四个属性(ACID)

原子性(Atomic) 对数据的修改要么全部执行,要么全部不执行。

一致性(Consistent) 在事务执行前后,数据状态保持一致性。

隔离性(Isolated) 一个事务的处理不能影响另一个事务的处理。

持续性(Durable) 事务处理结束,其效果在数据库中持久化。

  1. 事务并发处理可能引起的问题

脏读(dirty read) 一个事务读取了另一个事务尚未提交的数据,
不可重复读(non-repeatable read) 一个事务的操作导致另一个事务前后两次读取到不同的数据
幻读(phantom read) 一个事务的操作导致另一个事务前后两次查询的结果数据量不同。

举例:
事务A、B并发执行时,
当A事务update后,B事务select读取到A尚未提交的数据,此时A事务rollback,则B读到的数据是无效的”脏”数据。
当B事务select读取数据后,A事务update操作更改B事务select到的数据,此时B事务再次读去该数据,发现前后两次的数据不一样。
当B事务select读取数据后,A事务insert或delete了一条满足A事务的select条件的记录,此时B事务再次select,发现查询到前次不存在的记录(“幻影”),或者前次的某个记录不见了。

JDBC的事务支持

JDBC对事务的支持体现在三个方面:

  1. 自动提交模式(Auto-commit mode)

Connection提供了一个auto-commit的属性来指定事务何时结束。
a.当auto-commit为true时,当每个独立SQL操作的执行完毕,事务立即自动提交,也就是说每个SQL操作都是一个事务。
一个独立SQL操作什么时候算执行完毕,JDBC规范是这样规定的:
对数据操作语言(DML,如insert,update,delete)和数据定义语言(如create,drop),语句一执行完就视为执行完毕。
对select语句,当与它关联的ResultSet对象关闭时,视为执行完毕。
对存储过程或其他返回多个结果的语句,当与它关联的所有ResultSet对象全部关闭,所有update count(update,delete等语句操作影响的行数)
和output parameter(存储过程的输出参数)都已经获取之后,视为执行完毕。
b.当auto-commit为false时,每个事务都必须显示调用commit方法进行提交,或者显示调用rollback方法进行回滚。auto-commit默认为true。
JDBC提供了5种不同的事务隔离级别,在Connection中进行了定义。

  1. 事务隔离级别(Transaction Isolation Levels)

JDBC定义了五种事务隔离级别:

TRANSACTION_NONE JDBC驱动不支持事务

TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED 允许脏读、不可重复读和幻读。

TRANSACTION_READ_COMMITTED 禁止脏读,但允许不可重复读和幻读。

TRANSACTION_REPEATABLE_READ 禁止脏读和不可重复读,单运行幻读。

TRANSACTION_SERIALIZABLE 禁止脏读、不可重复读和幻读。

  1. 保存点(SavePoint)

JDBC定义了SavePoint接口,提供在一个更细粒度的事务控制机制。当设置了一个保存点后,可以rollback到该保存点处的状态,而不是rollback整个事务。
Connection接口的setSavepoint和releaseSavepoint方法可以设置和释放保存点。
JDBC规范虽然定义了事务的以上支持行为,但是各个JDBC驱动,数据库厂商对事务的支持程度可能各不相同。如果在程序中任意设置,可能得不到想 要的效果。
为此,JDBC提供了DatabaseMetaData接口,提供了一系列JDBC特性支持情况的获取方法。比如,通过 DatabaseMetaData.supportsTransactionIsolationLevel方法
可以判断对事务隔离级别的支持情况,通过 DatabaseMetaData.supportsSavepoints方法可以判断对保存点的支持情况。


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