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数据库事务(Transaction)是由若干个 SQL 语句构成的一个操作序列,有点类似于 Java 的 synchronized
同步。数据库系统保证在一个事务中的所有 SQL 要么全部执行成功,要么全部不执行,即数据库事务具有 ACID 特性:
- Atomicity:原子性
- Consistency:一致性
- Isolation:隔离性
- Durability:持久性
数据库事务可以并发执行,而数据库系统从效率考虑,对事务定义了不同的隔离级别。SQL 标准定义了 4 种隔离级别,分别对应可能出现的数据不一致的情况:
Isolation Level | 脏读(Dirty Read) | 不可重复读(Non Repeatable Read) | 幻读(Phantom Read) |
---|---|---|---|
Read Uncommitted | Yes | Yes | Yes |
Read Committed | – | Yes | Yes |
Repeatable Read | – | – | Yes |
Serializable | – | – | – |
对应用程序来说,数据库事务非常重要,很多运行着关键任务的应用程序,都必须依赖数据库事务保证程序的结果正常。
举个例子:假设小明准备给小红支付 100,两人在数据库中的记录主键分别是 123
和456
,那么用两条 SQL 语句操作如下:
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 123 AND balance >= 100;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 456;
这两条语句必须以事务方式执行才能保证业务的正确性,因为一旦第一条 SQL 执行成功而第二条 SQL 失败的话,系统的钱就会凭空减少 100,而有了事务,要么这笔转账成功,要么转账失败,双方账户的钱都不变。
这里我们不讨论详细的 SQL 事务,如果对 SQL 事务不熟悉,请参考 SQL 事务。
要在 JDBC 中执行事务,本质上就是如何把多条 SQL 包裹在一个数据库事务中执行。我们来看 JDBC 的事务代码:
Connection conn = openConnection();
try {// 关闭自动提交:
conn.setAutoCommit(false);
// 执行多条 SQL 语句:
insert(); update(); delete();
// 提交事务:
conn.commit();} catch (SQLException e) {// 回滚事务:
conn.rollback();} finally {conn.setAutoCommit(true);
conn.close();}
其中,开启事务的关键代码是 conn.setAutoCommit(false)
,表示关闭自动提交。提交事务的代码在执行完指定的若干条 SQL 语句后,调用conn.commit()
。要注意事务不是总能成功,如果事务提交失败,会抛出 SQL 异常(也可能在执行 SQL 语句的时候就抛出了),此时我们必须捕获并调用conn.rollback()
回滚事务。最后,在 finally
中通过 conn.setAutoCommit(true)
把Connection
对象的状态恢复到初始值。
实际上,默认情况下,我们获取到 Connection
连接后,总是处于“自动提交”模式,也就是每执行一条 SQL 都是作为事务自动执行的,这也是为什么前面几节我们的更新操作总能成功的原因:因为默认有这种“隐式事务”。只要关闭了 Connection
的autoCommit
,那么就可以在一个事务中执行多条语句,事务以 commit()
方法结束。
如果要设定事务的隔离级别,可以使用如下代码:
// 设定隔离级别为 READ COMMITTED:
conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);
如果没有调用上述方法,那么会使用数据库的默认隔离级别。MySQL 的默认隔离级别是REPEATABLE_READ
。
练习
使用数据库事务。
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小结
数据库事务(Transaction)具有 ACID 特性:
- Atomicity:原子性
- Consistency:一致性
- Isolation:隔离性
- Durability:持久性
JDBC 提供了事务的支持,使用 Connection 可以开启、提交或回滚事务。