JDBC事務管理及SavePoint示例

時間 2019-11-07

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默認狀況下，當咱們建立一個數據庫鏈接時，會運行在自動提交模式（Auto-commit）下。這意味着，任什麼時候候咱們執行一條SQL完成以後，事務都會自動提交。因此咱們執行的每一條SQL都是一個事務，而且若是正在運行DML或者DDL語句，這些改變會在每一條SQL語句結束的時存入數據庫。有時候咱們想讓一組SQL語句成爲事務的一部分，那樣咱們就能夠在全部語句運行成功的時候提交，而且若是出現任何異常，這些語句做爲事務的一部分，咱們能夠選擇將其所有回滾。java

讓咱們經過一個簡單的示例理解一下，這裏使用JDBC的事務管理來支持數據的完整性。假設咱們有一個名爲UserDB的數據庫，員工的信息分別存儲在兩張表中。好比我正在使用MySQL數據庫，可是一樣能夠在Oracle和PostgreSQL等其餘的關係型數據庫上運行。mysql

數據庫表中存儲員工信息和地址明細。兩張表的DDL腳本以下：sql

CREATE TABLE `Employee` (
  `empId` int(11) unsigned NOT NULL,
  `name` varchar(20) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`empId`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;
 
CREATE TABLE `Address` (
  `empId` int(11) unsigned NOT NULL,
  `address` varchar(20) DEFAULT NULL,
  `city` varchar(5) DEFAULT NULL,
  `country` varchar(20) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`empId`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

最終的工程以下圖，咱們將逐個查看這些類：數據庫

如圖所示，在工程的build path中有一個 MySQL JDBC 的jar包，這樣就能夠鏈接到MySQL數據庫。服務器

DBConnection.java學習

package com.journaldev.jdbc.transaction;
 
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
 
public class DBConnection {
    public final static String DB_DRIVER_CLASS = "com.mysql.jdbc.Driver";
    public final static String DB_URL = "jdbc:mysql://localhost:3306/UserDB";
    public final static String DB_USERNAME = "pankaj";
    public final static String DB_PASSWORD = "pankaj123";
 
    public static Connection getConnection() throws ClassNotFoundException,
            SQLException {
        Connection con = null;
        // load the Driver Class
        Class.forName(DB_DRIVER_CLASS);
        // create the connection now
        con = DriverManager.getConnection(DB_URL, DB_USERNAME, DB_PASSWORD);
        System.out.println("DB Connection created successfully");
        return con;
    }
}

在DBConnection類中，建立MySQL數據庫鏈接供其餘類使用。ui

EmployeeJDBCInsertExample.javaspa

package com.journaldev.jdbc.transaction;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
 
public class EmployeeJDBCInsertExample {
    public static final String INSERT_EMPLOYEE_QUERY = "insert into Employee (empId, name) values (?,?)";
    public static final String INSERT_ADDRESS_QUERY = "insert into Address (empId, address, city, country) values (?,?,?,?)";
 
    public static void main(String[] args) {
        Connection con = null;
        try {
            con = DBConnection.getConnection();
            insertEmployeeData(con, 1, "Pankaj");
            insertAddressData(con, 1, "Albany Dr", "San Jose", "USA");
        }
        catch (SQLException | ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        finally {
            try {
                if (con != null)
                    con.close();
            }
            catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
 
    public static void insertAddressData(Connection con,
                                         int id,
                                         String address,
                                         String city,
                                         String country) throws SQLException {
        PreparedStatement stmt = con.prepareStatement(INSERT_ADDRESS_QUERY);
        stmt.setInt(1, id);
        stmt.setString(2, address);
        stmt.setString(3, city);
        stmt.setString(4, country);
        stmt.executeUpdate();
        System.out.println("Address Data inserted successfully for ID=" + id);
        stmt.close();
    }
 
    public static void insertEmployeeData(Connection con, int id, String name)
            throws SQLException {
        PreparedStatement stmt = con.prepareStatement(INSERT_EMPLOYEE_QUERY);
        stmt.setInt(1, id);
        stmt.setString(2, name);
        stmt.executeUpdate();
        System.out.println("Employee Data inserted successfully for ID=" + id);
        stmt.close();
    }
}

這是一個簡單的JDBC程序，向前面建立的Employee表和Address表中插入用戶提供的數據。當咱們將運行這個程序時，將獲得如下輸出：日誌

Employee Data inserted successfully for ID=1
com.mysql.jdbc.MysqlDataTruncation: Data truncation: Data too long for column 'city' at row 1
    at com.mysql.jdbc.MysqlIO.checkErrorPacket(MysqlIO.java:2939)
    at com.mysql.jdbc.MysqlIO.sendCommand(MysqlIO.java:1623)
    at com.mysql.jdbc.MysqlIO.sqlQueryDirect(MysqlIO.java:1715)
    at com.mysql.jdbc.Connection.execSQL(Connection.java:3249)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeInternal(PreparedStatement.java:1268)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeUpdate(PreparedStatement.java:1541)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeUpdate(PreparedStatement.java:1455)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeUpdate(PreparedStatement.java:1440)
    at com.journaldev.jdbc.transaction.EmployeeJDBCInsertExample.insertAddressData(EmployeeJDBCInsertExample.java:45)
    at com.journaldev.jdbc.transaction.EmployeeJDBCInsertExample.main(EmployeeJDBCInsertExample.java:23)

從結果能夠看到，在咱們試圖往Address表中插入數據時，因爲輸入的值超過了字段的大小，所以拋出了SQLException異常。code

若是瀏覽Employee和Address表的內容，你會發現Employee表有數據，Address表卻沒有。這是一個嚴重的問題，由於只有部分數據正確地被插入。而且若是咱們再次運行這個程序，它會再次試圖向Employee表插入數據，而且引起下面的異常：

com.mysql.jdbc.exceptions.MySQLIntegrityConstraintViolationException: Duplicate entry '1' for key 'PRIMARY'
    at com.mysql.jdbc.SQLError.createSQLException(SQLError.java:931)
    at com.mysql.jdbc.MysqlIO.checkErrorPacket(MysqlIO.java:2941)
    at com.mysql.jdbc.MysqlIO.sendCommand(MysqlIO.java:1623)
    at com.mysql.jdbc.MysqlIO.sqlQueryDirect(MysqlIO.java:1715)
    at com.mysql.jdbc.Connection.execSQL(Connection.java:3249)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeInternal(PreparedStatement.java:1268)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeUpdate(PreparedStatement.java:1541)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeUpdate(PreparedStatement.java:1455)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeUpdate(PreparedStatement.java:1440)
    at com.journaldev.jdbc.transaction.EmployeeJDBCInsertExample.insertEmployeeData(EmployeeJDBCInsertExample.java:57)
    at com.journaldev.jdbc.transaction.EmployeeJDBCInsertExample.main(EmployeeJDBCInsertExample.java:21)

因此，咱們沒有辦法把Employee對應的Address數據保存到Address表中。這個程序形成了數據完整性的問題，這也是爲何須要用事務管理來確保兩張表都得以成功插入，而且若是發生任何異常所有回滾。

JDBC事務管理

JDBC API提供了setAutoCommit()方法，經過它咱們能夠禁用自動提交數據庫鏈接。自動提交應該被禁用，由於只有這樣事務纔不會自動提交，除非調用了鏈接的commit()方法。數據庫服務器使用表鎖來實現事務管理，而且它是一種緊張的資源。所以，在操做完成後應該儘快提交事務。讓咱們編寫另一個程序，這裏我將使用JDBC事務管理特性來保證數據的完整性不被破壞。

EmployeeJDBCTransactionExample.java
package com.journaldev.jdbc.transaction;
 
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
 
public class EmployeeJDBCTransactionExample {
 
    public static void main(String[] args) {
        Connection con = null;
        try {
            con = DBConnection.getConnection();
            // set auto commit to false
            con.setAutoCommit(false);
            EmployeeJDBCInsertExample.insertEmployeeData(con, 1, "Pankaj");
            EmployeeJDBCInsertExample.insertAddressData(con,
                                                        1,
                                                        "Albany Dr",
                                                        "San Jose",
                                                        "USA");
            // now commit transaction
            con.commit();
        }
        catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            try {
                con.rollback();
                System.out.println("JDBC Transaction rolled back successfully");
            }
            catch (SQLException e1) {
                System.out.println("SQLException in rollback" + e.getMessage());
            }
        }
        catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        finally {
            try {
                if (con != null)
                    con.close();
            }
            catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

在運行程序以前，請確保你清楚地瞭解以前插入的數據。當你運行這個程序時，將獲得下面的輸出：

DB Connection created successfully
Employee Data inserted successfully for ID=1
 
com.mysql.jdbc.MysqlDataTruncation: Data truncation: Data too long for column 'city' at row 1
    at com.mysql.jdbc.MysqlIO.checkErrorPacket(MysqlIO.java:2939)
    at com.mysql.jdbc.MysqlIO.sendCommand(MysqlIO.java:1623)
    at com.mysql.jdbc.MysqlIO.sqlQueryDirect(MysqlIO.java:1715)
    at com.mysql.jdbc.Connection.execSQL(Connection.java:3249)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeInternal(PreparedStatement.java:1268)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeUpdate(PreparedStatement.java:1541)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeUpdate(PreparedStatement.java:1455)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeUpdate(PreparedStatement.java:1440)
    at com.journaldev.jdbc.transaction.EmployeeJDBCInsertExample.insertAddressData(EmployeeJDBCInsertExample.java:45)
    at com.journaldev.jdbc.transaction.EmployeeJDBCTransactionExample.main(EmployeeJDBCTransactionExample.java:19)
 
JDBC Transaction rolled back successfully

這段輸出和前面的程序很像，可是若是你查看數據庫表，就會發現數據沒有被插入Employee表。如今咱們能夠修改城市（city）的值，這樣它就能夠符合字段要求，從新運行程序就可以把數據插到兩張表中。注意：只有當兩個插入操做都執行成功時，鏈接纔會提交。若是其中任何一個拋出異常，整個事務會回滾。

JDBC Savepoint示例

有時候一個事務多是一組複雜的語句，所以可能想要回滾到事務中某個特殊的點。JDBC Savepoint幫咱們在事務中建立檢查點（checkpoint），這樣就能夠回滾到指定點。當事務提交或者整個事務回滾後，爲事務產生的任何保存點都會自動釋放並變爲無效。把事務回滾到一個保存點，會使其餘全部保存點自動釋放並變爲無效。

假設咱們有一張日誌表Logs，用來記錄員工信息保存成功的日誌。可是由於它只用於日誌記錄，當插入日誌表有任何異常時，咱們不但願回滾整個事務。咱們來看一下如何用JDBC Savepoint來實現。

CREATE TABLE `Logs` (
  `id` int(3) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `message` varchar(10) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

EmployeeJDBCSavePointExample.java
package com.journaldev.jdbc.transaction;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Savepoint;
public class EmployeeJDBCSavePointExample {
    public static final String INSERT_LOGS_QUERY = "insert into Logs (message) values (?)";
    public static void main(String[] args) {
        Connection con = null;
        Savepoint savepoint = null;
        try {
            con = DBConnection.getConnection();
            // set auto commit to false
            con.setAutoCommit(false);
            EmployeeJDBCInsertExample.insertEmployeeData(con, 2, "Pankaj");
            EmployeeJDBCInsertExample.insertAddressData(con,
                                                        2,
                                                        "Albany Dr",
                                                        "SFO",
                                                        "USA");
            // if code reached here, means main work is done successfully
            savepoint = con.setSavepoint("EmployeeSavePoint");
            insertLogData(con, 2);
            // now commit transaction
            con.commit();
        }
        catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            try {
                if (savepoint == null) {
                    // SQLException occurred in saving into Employee or Address
                    // tables
                    con.rollback();
                    System.out.println("JDBC Transaction rolled back successfully");
                } else {
                    // exception occurred in inserting into Logs table
                    // we can ignore it by rollback to the savepoint
                    con.rollback(savepoint);
                    // lets commit now
                    con.commit();
                }
            }
            catch (SQLException e1) {
                System.out.println("SQLException in rollback" + e.getMessage());
            }
        }
        catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        finally {
            try {
                if (con != null)
                    con.close();
            }
            catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
    private static void insertLogData(Connection con, int i)
            throws SQLException {
        PreparedStatement stmt = con.prepareStatement(INSERT_LOGS_QUERY);
        // message is very long, will throw SQLException
        stmt.setString(1, "Employee information saved successfully for ID" + i);
        stmt.executeUpdate();
        System.out.println("Logs Data inserted successfully for ID=" + i);
        stmt.close();
    }
}

這段程序很是容易理解。在數據成功插入Employee表和Address表後，建立了一個Savepoint。若是拋出SQLException，而Savepoint爲空，意味着在執行插入Employee或者Address表時發生了異常，因此須要回滾整個事務。

若是Savepoint不爲空，意味着SQLException由插入日誌表Logs操做引起，因此只回滾事務到保存點，而後提交。

運行上面的程序，能夠看到下面的輸出信息：

DB Connection created successfully
Employee Data inserted successfully for ID=2
Address Data inserted successfully for ID=2
com.mysql.jdbc.MysqlDataTruncation: Data truncation: Data too long for column 'message' at row 1
    at com.mysql.jdbc.MysqlIO.checkErrorPacket(MysqlIO.java:2939)
    at com.mysql.jdbc.MysqlIO.sendCommand(MysqlIO.java:1623)
    at com.mysql.jdbc.MysqlIO.sqlQueryDirect(MysqlIO.java:1715)
    at com.mysql.jdbc.Connection.execSQL(Connection.java:3249)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeInternal(PreparedStatement.java:1268)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeUpdate(PreparedStatement.java:1541)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeUpdate(PreparedStatement.java:1455)
    at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeUpdate(PreparedStatement.java:1440)
    at com.journaldev.jdbc.transaction.EmployeeJDBCSavePointExample.insertLogData(EmployeeJDBCSavePointExample.java:73)
    at com.journaldev.jdbc.transaction.EmployeeJDBCSavePointExample.main(EmployeeJDBCSavePointExample.java:30)

若是查看數據庫表，能夠看到數據成功地插入到了Employee表和Address表。須要注意的是，咱們有更簡單的實現方式。當數據成功插入Employee表和Address表時提交事務，使用另外一個事務管理插入日誌的操做。這只是爲了展現Java程序中JDBC Savepoint的用法。

經過上面的連接下載並使用示例項目，能夠嘗試使用複雜的Savepoint和JDBC事務API以學習更多內容。