圖解 & 深刻淺出JavaWeb：事務必會必知

事務，你們所熟悉的事務（Transcation），基本上會就往Spring事務靠。其實Spring事務管理基於底層數據庫自己的事務處理機制。數據庫事務的基礎，是掌握Spring事務管理的基礎。這篇總結下數據庫事務。

1、數據庫事務

它的思想：we are 伐木累。就是多個SQL語句（一個團隊），要麼全部執行success，否則就fail。

它最終的目標：數據不會被破壞。即事務操做成功，數據的結果和業務期待的結果是一致的。這也就是ACID中的一致性（Consistency）。那什麼是ACID呢？

 

2、ACID

上面是思想，牛人立刻根據思想建模，DBMS中數據庫事務知足4各特性，即原子性、一致性、隔離性和持久性。下面一一輩子動解釋：

a）原子性

原子是物質的最小單元，即不可再分。

例如，以MySQL爲例，每個簡單的 SQL 語句即包含在一個事務中，具備原子性。這時候有人問了，那多個SQL呢？

BEGIN TRANSACTION;



INSERT INTO `test`.`city` (`state`, `country`, `name`)



VALUES



('1', 'China', 'CHINA','錯誤語句多了個VALUE');



INSERT INTO `test`.`city` (`state`, `country`, `name`)



VALUES



('1', 'China', 'CHINA');



COMMIT;

結果：執行不經過。行3-5：爲一個錯誤SQL。行6-8：是一個正確的SQL。它們各自被包裹在各自的隱式事務中，即Read Uncommited。T-all包裹了上面具備原子性的T-1和T-2，實現了更大的原子，以下圖。

b）一致性

終極目標：數據不會被破壞。（這不是廢話？確實有點）具體說，事務操做成功後，數據庫所處的狀態和它的業務規則是一致的，即數據不會被破壞。舉個栗子：兩句UPDATE語句，從A帳戶轉帳到B帳戶，無論成功失敗，A和B帳戶的總額是不變的。

c）隔離性

隔離：表示互不干擾。事務與事務之間沒法干擾，即每一個事務獨立，不會交叉。這樣可讓多個線程併發訪問數據庫。如圖：

可是聰明的小夥伴知道，若是事務徹底隔離，每次只容許一個事務能訪問數據庫，那其餘都是阻塞。會很是慢。

可是聰明的小夥伴也知道，這樣會形成數據的併發問題。（是的，在下面第三節講）。

d）持久性

數據必須持久化到數據庫（存儲在磁盤）中。已提交的事務，即便在提交後數據庫崩潰，重啓數據庫時也可以根據日誌對未持久化的數據進行重執行操做。（同窗會問，那沒提交的事務呢？那就悲劇了(＞﹏＜)）

小結：數據的一致性是最終目標，其餘特性都是其要求或手段。

 

3、隔離性中的問題：髒讀、不可重複讀和幻讀

對應上面的隔離性，事務併發訪問的時候會出現：髒讀、不可重複讀和幻讀。案例轉自勇哥博客

髒讀：A事務讀取了B事務未提交的更改數據。通常數據庫事務默認不容許該問題出現。

好比這裏查詢應該是1500，如今出現了髒讀。

時間	事務 A（存款）	事務 B（取款）
T1	開始事務
T2		開始事務
T3		查詢餘額（1000 元）
T4		取出 1000 元（餘額 0 元）
T5	查詢餘額（0 元）
T6		撤銷事務（餘額恢復爲 1000 元）
T7	存入 500 元（餘額 500 元）
T8	提交事務

不可重複讀：A事務讀取了B事務已提交的更改數據。

幻讀：A事務讀取了B事務提交的新增數據。

上面的案例腦補吧，主要仍是看下面。

 

不可重複讀和幻讀區別：一個更改，一個新增數據。其實兩個區別在於一個是新增（insert語句），處理幻讀這個操做須要加表級別的鎖，將整個表鎖定，防止新增數據形成幻讀。另外一個則是更改（update delete），這時候避免這個狀況只須要添加行級鎖組織該行發生變化便可。

 

4、事務隔離級別

既要求高的隔離性（安全性），又要求高併發性。這種是不可能的任務。根據各類鎖的操做機制出現了一個事務隔離級別。即相同狀況下的輸入，不一樣隔離級別結果不一樣。爲啥了，固然是在併發性和安全性的抉擇。如圖：

按着圖說的，根據程序的併發性和安全性的抉擇。魚和熊掌不可兼得也~ 但分佈式的時候，能夠吧安全性關鍵的單獨分佈式鎖。

好了，案例說了不少下面代碼實戰。

 

ps: 休息下，泥瓦匠的代碼都會這github上~ ，這段代碼地址：https://github.com/JeffLi1993/jee-component-learning

 

五 、JDBC事務實戰

下面利用MYSQL JDBC驅動鏈接MySQL，代碼以下：

public class TransactionLevels extends BaseJDBC {

    public static void main(String[] args) {

        try {

            // 加載數據庫驅動

            Class.forName(DRIVER);

            // 數據庫鏈接

            Connection conn = DriverManager.getConnection(URL,USER,PWD);

            // 數據庫元數據

            DatabaseMetaData metaData = conn.getMetaData();



            // 是否支持事務

            boolean isSupport = metaData.supportsTransactions();

            System.out.println(isSupport);

            // 是否支持的事務

            boolean isSupportLevel = metaData.supportsTransactionIsolationLevel(Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE);

            System.out.println(isSupportLevel);

            // 獲取默認事務

            int defaultIsolation = metaData.getDefaultTransactionIsolation();

            System.out.println(defaultIsolation);



            /** 關閉數據庫鏈接 */

            if (conn != null) {

                try {

                    conn.close();

                } catch (SQLException e) {

                    e.printStackTrace();

                }

            }

        } catch (Exception e) {

            e.printStackTrace();

        }



    }

}

第 9 行：獲取數據庫元數據，這是包含數據庫鏈接信息第 五、7行是鏈接數據庫

第 12 行：從元數據中，判斷是否支持事務

第 15 行：從元數據中，判斷是否支持事務級別 TRANSACTION_SERIALIZABLE

第 18 行：這裏能夠看出MySQL默認支持的事務級別是 READ_COMMITTED，默認會隔離髒讀。

具體源碼以下：

所以在安全性要求不高，支持高併發的狀況下，選擇MySQL默認事務等級。但在安全性極高，幾乎不會出現高併發狀況下，選擇更高的事務等級。根據上小節的圖一幕瞭然。

 

6、補充

關於事務，還有你們熟悉的Spring事務管理、具體數據庫事務的實現，推薦一本書《MySQL技術內幕InnoDB存儲引擎 》。

下一篇：ThreadLocal的工做機制，揭示Spring事務同步管理器的工做原理

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標籤：Transcation、事務