MySQL数据库事务详解

时间 2019-11-26

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事务的概念

事务指逻辑上的一组操做，组成这组操做的各个单元，要不所有成功，要不所有不成功。
例如：A向B转帐100元，对应于以下两条sql语句：java

update from account set money=money+100 where name='b'; update from account set money=money-100 where name='a';

数据库默认事务是自动提交的，也就是发一条sql它就执行一条，若是想多条sql放在一个事务中执行，则须要使用以下语句：mysql

start transaction … … commit

数据库开启事务命令：程序员

start transaction ：开启事务
rollback：回滚事务
commit：提交事务

MySQL数据库中操做事务命令

编写测试SQL脚本，以下：面试

/* 建立数据库 */ create database day16; use day16; /* 建立帐户表 */ create table account ( id int primary key auto_increment, name varchar(40), money float ) character set utf8 collate utf8_general_ci; /* 插入测试数据 */ insert into account(name,money) values('aaa',1000); insert into account(name,money) values('bbb',1000); insert into account(name,money) values('ccc',1000);

下面咱们在MySQL数据库中模拟aaa向bbb转账这个业务场景。算法

开启事务(start transaction)
使用”start transaction”开启MySQL数据库的事务，以下所示：

咱们首先在数据库中模拟转帐失败的场景，首先执行update语句让aaa用户的money减小100块钱，以下图所示：

如今假设程序抛出异常，也即该连接断了，代码块没有完成，此时数据库会自动回滚掉此sql语句形成的影响，也就是说这条sql语句没有执行。咱们如今就来模拟这种状况，咱们关闭当前操做的dos命令行窗口，这样就致使了刚才执行的update语句的数据库的事务没有被提交，那么咱们对aaa用户的修改就不算是真正的修改了，下次在查询aaa用户的money时，依然仍是以前的1000，以下图所示：
sql
提交事务(commit)
下面咱们在数据库模拟aaa向bbb转帐成功的场景。

咱们手动提交(commit)数据库事务以后，aaa向bbb转帐100块钱的这个业务操做算是真正成功了，aaa帐户中少了100，bbb帐户中多了100。数据库
回滚事务(rollback)

经过手动回滚事务，让全部的操做都失效，这样数据就会回到最初的初始状态！微信

JDBC中使用事务

当Jdbc程序向数据库得到一个Connection对象时，默认状况下这个Connection对象会自动向数据库提交在它上面发送的SQL语句。若想关闭这种默认提交方式，让多条SQL在一个事务中执行，可以使用下列的JDBC控制事务语句：markdown

Connection.setAutoCommit(false); //开启事务(start transaction)
Connection.rollback(); //回滚事务(rollback)
Connection.commit(); //提交事务(commit)

JDBC使用事务范例

在JDBC代码中演示银行转账案例，使以下转账操做在同一事务中执行：

update from account set money=money-100 where name=‘aaa’; update from account set money=money+100 where name=‘bbb’;

模拟aaa向bbb转帐成功时的业务场景

public class Demo1 { /* * a--->b转100元 */ public static void main(String[] args) throws SQLException { Connection conn = null; PreparedStatement st = null; ResultSet rs = null; try { conn = JdbcUtils.getConnection(); conn.setAutoCommit(false); // 至关于start transaction，开启事务 String sql1 = "update account set money=money-100 where name='aaa'"; String sql2 = "update account set money=money+100 where name='bbb'"; st = conn.prepareStatement(sql1); st.executeUpdate(); st = conn.prepareStatement(sql2); st.executeUpdate(); conn.commit(); } finally { JdbcUtils.release(conn, st, rs); } } }

模拟aaa向bbb转帐过程当中出现异常致使有一部分SQL执行失败后让数据库自动回滚事务

public class Demo1 { /* * a--->b转100元 */ public static void main(String[] args) throws SQLException { Connection conn = null; PreparedStatement st = null; ResultSet rs = null; try { conn = JdbcUtils.getConnection(); conn.setAutoCommit(false); // 至关于start transaction，开启事务 String sql1 = "update account set money=money-100 where name='aaa'"; String sql2 = "update account set money=money+100 where name='bbb'"; st = conn.prepareStatement(sql1); st.executeUpdate(); int x = 1/0; // 程序运行到这个地方抛异常，后面的代码就不执行，数据库没有收到commit命令 st = conn.prepareStatement(sql2); st.executeUpdate(); conn.commit(); } finally { JdbcUtils.release(conn, st, rs); } } }

模拟aaa向bbb转帐过程当中出现异常致使有一部分SQL执行失败时手动通知数据库回滚事务

public class Demo1 { /* * a--->b转100元 */ public static void main(String[] args) throws SQLException { Connection conn = null; PreparedStatement st = null; ResultSet rs = null; try { conn = JdbcUtils.getConnection(); conn.setAutoCommit(false); // 至关于start transaction，开启事务 String sql1 = "update account set money=money-100 where name='aaa'"; String sql2 = "update account set money=money+100 where name='bbb'"; st = conn.prepareStatement(sql1); st.executeUpdate(); int x = 1/0; // 程序运行到这个地方抛异常，后面的代码就不执行，数据库没有收到commit命令 st = conn.prepareStatement(sql2); st.executeUpdate(); conn.commit(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); conn.rollback(); // 捕获到异常以后手动通知数据库执行回滚事务的操做 } finally { JdbcUtils.release(conn, st, rs); } } }

设置事务回滚点

在开发中，有时候可能须要手动设置事务的回滚点，在JDBC中使用以下的语句设置事务回滚点：

Savepoint sp = conn.setSavepoint(); Conn.rollback(sp); Conn.commit(); // 回滚后必须通知数据库提交事务

设置事务回滚点范例：

public class Demo2 { // 事务回滚点概念 public static void main(String[] args) throws SQLException { Connection conn = null; PreparedStatement st = null; ResultSet rs = null; Savepoint sp = null; try { conn = JdbcUtils.getConnection(); // MySQL默认的隔离级别——REPEATABLE-READ，而且是严格遵循数据库规范设计的，即支持4种隔离级别 // Oracle默认的隔离级别——Read committed，而且不支持这4种隔离级别，只支持这4种隔离级别中的2种，Read committed和Serializable // conn.setTransactionIsolation(); // 至关于设置CMD窗口的隔离级别 conn.setAutoCommit(false); // 至关于start transaction，开启事务 // 不符合实际需求 String sql1 = "update account set money=money-100 where name='aaa'"; String sql2 = "update account set money=money+100 where name='bbb'"; String sql3 = "update account set money=money+100 where name='ccc'"; st = conn.prepareStatement(sql1); st.executeUpdate(); /* * 只但愿回滚掉这一条sql语句，上面那条sql语句让其执行成功 * 这时可设置事务回滚点 */ sp = conn.setSavepoint(); st = conn.prepareStatement(sql2); st.executeUpdate(); int x = 1/0; // 程序运行到这个地方抛异常，后面的代码就不执行，数据库没有收到commit命令 st = conn.prepareStatement(sql3); st.executeUpdate(); conn.commit(); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); conn.rollback(sp); // 回滚到sp点，sp点上面的sql语句发给数据库执行，因为数据库没收到commit命令，数据库又会自动将这条sql语句的影响回滚掉，因此回滚完，必定要记得commit命令。 conn.commit(); // 手动回滚后，必定要记得提交事务 } finally { JdbcUtils.release(conn, st, rs); } } }

事务的四大特性(ACID)

原子性（Atomicity）
原子性是指事务是一个不可分割的工做单位，事务中的操做要么所有成功，要么所有失败。好比在同一个事务中的SQL语句，要么所有执行成功，要么所有执行失败。
一致性（Consistency）
官网上事务一致性的概念是：事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态。还要一种说法是事务先后数据的完整性必须保持一致。以转帐为例子，A向B转帐，假设转帐以前这两个用户的钱加起来总共是2000，那么A向B转帐以后，无论这两个帐户怎么转，A用户的钱和B用户的钱加起来的总额仍是2000，这个就是事务的一致性。
隔离性（Isolation）
事务的隔离性是多个用户并发访问数据库时，数据库为每个用户开启的事务，不能被其余事务的操做数据所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。
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，接下来即便数据库发生故障也不该该对其有任何影响。

事务的隔离级别

事务的四大特性中最麻烦的是隔离性，下面重点介绍一下事务的隔离级别。
多个线程开启各自事务操做数据库中数据时，数据库系统要负责隔离操做，以保证各个线程在获取数据时的准确性。

事务不考虑隔离性可能会引起的问题

若是事务不考虑隔离性，可能会引起以下问题：

脏读
指一个事务读取了另一个事务未提交的数据。
这是很是危险的，假设a向b转账100元，对应sql语句以下所示：
```
1.update account set money=money+100 while name=‘b’; 2.update account set money=money-100 while name=‘a’; 
```
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- 2
- 3
- 1
- 2
- 3
当第1条sql执行完，第2条还没执行(a未提交时)，若是此时b查询本身的账户，就会发现本身多了100元钱。若是a等b走后再回滚，b就会损失100元。
不可重复读
在一个事务内读取表中的某一行数据，屡次读取结果不一样。（一个事务读取到了另一个事务提交的数据）
例如银行想查询a账户余额，第一次查询a账户为200元，此时a向账户内存了100元并提交了，银行接着又进行了一次查询，此时a账户为300元了。银行两次查询不一致，可能就会很困惑，不知道哪次查询是准的。可将例子简化为：读表中某一行数据，例如a帐户第一次读为1000，第二次读为1100。
不可重复读和脏读的区别是，脏读是读取前一事务未提交的脏数据，不可重复读是从新读取了前一事务已提交的数据。
不少人认为这种状况就对了，无须困惑，固然是之后面的结果为准了。咱们能够考虑这样一种状况，好比银行程序须要将查询结果分别输出到电脑屏幕和写到文件中，结果在一个事务中针对输出的目的地，进行的两次查询不一致，致使文件和屏幕中的结果不一致，银行工做人员就不知道以哪一个为准了。
虚读(幻读)
虚读(幻读)是指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据，致使先后读取不一致。
如丙存款100元未提交，这时银行作报表统计account表中全部用户的总额为500元，而后丙提交了，这时银行再统计发现账户为600元了，形成虚读一样会使银行不知所措，到底以哪一个为准。可将例子简化为：读整个表，即表的行数，例如第一次读某个表有3条记录，第二次读该表又有4条记录。

数据库共定义了四种隔离级别，应用《高性能mysql》一书中有说明：

Serializable(串行化)：可避免脏读、不可重复读、虚读状况的发生。
Repeatable read(可重复读)：可避免脏读、不可重复读状况的发生。
Read committed(读已提交)：可避免脏读状况发生。
Read uncommitted(读未提交)：最低级别，以上状况均没法保证。

总结：在MySQL中，实现了这四种隔离级别，分别有可能产生问题以下所示：

下面说说修改事务隔离级别的方法：

全局修改，修改my.ini(或mysql.ini)配置文件，在最后加上
```
#可选参数有：READ-UNCOMMITTED, READ-COMMITTED, REPEATABLE-READ, SERIALIZABLE. [mysqld] transaction-isolation = REPEATABLE-READ
```
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注意：MySQL默认的隔离级别为REPEATABLE-READ，而且是严格遵循数据库规范设计的，即支持4种隔离级别；Oracle默认的隔离级别为Read committed，而且不支持这4种隔离级别，只支持这4种隔离级别中的2种，Read committed和Serializable。
对当前session修改，在登陆mysql客户端后，执行命令：
```
set session transaction isolation level read uncommitted; // 设置当前事务隔离级别
```
- 1
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注意：session是不能掉的，否则你设置不会成功，MySQL的隔离级别仍是默认的隔离级别——REPEATABLE-READ，以下所示：

查询当前事务隔离级：

select @@tx_isolation; // 查询当前事务隔离级别

下面，将利用MySQL的客户端程序，分别测试几种隔离级别。测试数据库为day16，表为account；表以下：

两个命令行客户端分别为a(黑色背景窗口)，b(蓝色背景窗口)；不断改变b的隔离级别，在a端修改数据。

将b的隔离级别设置为read uncommitted(未提交读)
在a未更新数据以前，b客户端

a更新数据，a向b转账100元

此时b查询本身的账户，就会发现本身多了100元钱，出现了脏读（这个事务读取到了别的事务未提交的数据）

若是a等b走后再回滚　

此时b查询本身的账户，发现又少掉了100元钱，两次读取的数据不同，出现不可重复读现象

a提交完事务，再开启一个事务，向表account中新增一条记录

此时b再次查询account表，发现表account中多了一条记录，出现幻读现象
将客户端b的事务隔离级别设置为read committed(已提交读)
在a未更新数据以前，b客户端

a更新数据，a向b转账100元

b查询本身的账户，金额没有发生任何变化，说明已提交读隔离级别解决了脏读的问题

a此刻提交事务

b再次查询本身的账户，发现本身又多了100元钱，这时就发生不可重复读（指这个事务读取到了别的事务提交的数据）

a再开启一个事务，向表account中新增一条记录

而后b再次查询account表，发现表account中多了一条记录，出现幻读现象
将b的隔离级别设置为repeatable read(可重复读)
在a未更新数据以前，b客户端

a更新数据，a向b转账100元

b查询本身的账户，金额没有发生任何变化，这说明repeatable read这种级别可避免脏读

a此刻提交事务

b再次查询本身的账户，金额没有发生任何变化，这说明repeatable read这种级别还能够避免不可重复读

a再开启一个事务，向表account中新增一条记录

而后b再次查询account表，发现表中可能会多出一条ddd的记录(也有可能不会多出一条ddd的记录，我测试时就是这种状况)，这就发生了虚读，也就是在这个事务内读取了别的事务插入的数据（幻影数据）
将b的隔离级别设置为可串行化 (Serializable)
为可串行化 (Serializable)都可避免脏读、不可重复读、幻读。避免脏读和不可重复读的状况我就不测试了，测试步骤同上，下面我重点讲解可串行化 (Serializable)避免幻读的状况。
事务b端

事务a端

由于此时事务b的隔离级别设置为serializable，开始事务后，并无提交，因此事务a只能等待。
事务b提交事务，事务b端

事务a端

serializable彻底锁定字段，若一个事务来查询同一份数据就必须等待，直到前一个事务完成并解除锁定为止，是完整的隔离级别，会锁定对应的数据表格，于是会有效率的问题。
结论：Serializable隔离级别，虽然可避免全部问题，但性能、效率是最低的，缘由是它采起的是锁表的方式，即单线程的方式，即有一个事务来操做这个表了，另一个事务只能等在外面进不来。

下面，将利用Java程序来测试Serializable隔离级别。

public class Demo3 { public static void main(String[] args) throws SQLException, InterruptedException { Connection conn = null; PreparedStatement st = null; ResultSet rs = null; Savepoint sp = null; try { conn = JdbcUtils.getConnection(); conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE); // 至关于设置CMD窗口的隔离级别 conn.setAutoCommit(false); String sql = "select * from account"; conn.prepareStatement(sql).executeQuery(); // 故意让程序睡眠20秒，睡眠20秒以后事务才结束，程序运行完 Thread.sleep(1000*20); conn.commit(); } finally { JdbcUtils.release(conn, st, rs); } } }

程序运行，同时在客户端开启一个事务，插入一条记录，须要等待一段时间才能插入进去。