事務的理解

事務的概念

事務是一組SQL組成的邏輯處理單元，通常有四個特性，簡稱ACID：

原子性（Atomic）：數據庫事務是不可分割的工作單位。事務中的SQL語句要么都執行成功，要么都執行失敗。

一致性（Consistency）：數據庫事務不能破壞數據庫的完整性和業務邏輯的一致性。例如銀行轉賬業務，A給B轉賬，不管轉賬失敗還是成功，A和B的總存款不能變。

隔離性（Isolation）：在并發的環境中，當不同的事務操作相同的數據時，每個事務都有各自完整的數據空間。

持久性（Durability）：只要事務提交成功，對數據庫做的更改必須永久的保存下來。即使數據庫奔潰或者數據庫重啟，也能恢復到事務提交后的狀態。

事務的隔離性

1、我們先看看如果不考慮事務的隔離性，會發生的幾種問題：

(1)臟讀

　　臟讀是指在一個事務讀取了另一個未提交的數據。

　　當一個事務正在多次修改某個數據，而在這個事務中這多次的修改都還未提交，這時一個并發的事務來訪問該數據，就會造成兩個事務得到的數據不一致。例如：用戶A向用戶B轉賬100元，對應SQL命令如下

update account set money=money+100 where name=’B’;  (此時A通知B)update account set money=money - 100 where name=’A’;

　　當只執行第一條SQL時，A通知B查看賬戶，B發現確實錢已到賬（此時即發生了臟讀），而之后無論第二條SQL是否執行，只要該事務不提交，則所有操作都將回滾，那么當B以后再次查看賬戶時就會發現錢其實并沒有轉。

(2)不可重復讀

　　不可重復讀是指在對于數據庫中的某一行數據，一個事務范圍內多次查詢卻返回了不同的數據值。原因是另外一個事務做了更新操作。

　　例如事務T1在讀取某一數據，而事務T2立馬修改了這個數據并且提交事務給數據庫，事務T1再次讀取該數據就得到了不同的結果，發生了不可重復讀。

　　不可重復讀和臟讀的區別是，臟讀是某一事務讀取了另一個事務未提交的臟數據，而不可重復讀則是讀取了前一事務提交的數據。

　　在某些情況下，不可重復讀并不是問題，比如我們多次查詢某個數據當然以最后查詢得到的結果為主。但在另一些情況下就有可能發生問題，例如對于同一個數據A和B依次查詢就可能不同，A和B就可能打起來了……

(3)虛讀（幻讀）

　　幻讀是指一個事務內的多次查詢返回的結果集不一致。原因是另外一個事務做了插入或者刪除操作。

? ? ? ?例如事務T1對一個表中所有的行的某個數據項做了從“1”修改為“2”的操作，這時事務T2又對這個表中插入了一行數據項，而這個數據項的數值還是為“1”并且提交給數據庫。而操作事務T1的用戶如果再查看剛剛修改的數據，會發現還有一行沒有修改，其實這行是從事務T2中添加的，就好像產生幻覺一樣，這就是發生了幻讀。

　　幻讀和不可重復讀都是讀取了另一個事務已提交的數據（這點和臟讀不同），所不同的是不可重復讀查詢的都是同一行數據，是另外一個事務update操作導致出現的問題。而幻讀針對的是一批數據整體（比如數據的個數），是另外一個事務insert或delete操作導致出現的問題。

2、現在來看看MySQL數據庫為我們提供的四種隔離級別：

　　① Serializable (串行化)：可避免臟讀、不可重復讀、幻讀的發生。

　　② Repeatable read (可重復讀)：可避免臟讀、不可重復讀的發生。

　　③ Read committed (提交讀)：可避免臟讀的發生。

　　④ Read uncommitted (未提交讀)：最低級別，任何情況都無法保證。

　　以上四種隔離級別最高的是Serializable級別，最低的是Read uncommitted級別，當然級別越高，執行效率就越低。像Serializable這樣的級別，就是以鎖表的方式(類似于Java多線程中的鎖)使得其他的線程只能在鎖外等待，所以平時選用何種隔離級別應該根據實際情況。在MySQL數據庫中默認的隔離級別為Repeatable read (可重復讀)。

　　注：在mysql5.6以上版本引入了MVCC，在Repeatable read隔離級別下已經不存在幻讀問題了。

　　在MySQL數據庫中，支持上面四種隔離級別，默認的為Repeatable read (可重復讀)；而在Oracle數據庫中，只支持Serializable (串行化)級別和Read committed (提交讀)這兩種級別，其中默認的為Read committed級別。

驗證Oracle數據庫的隔離級別

1、證明一個事務不會讀取到另一個事務未提交的數據，即證明oracle數據庫不會發生臟讀

package org.cc;import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;public class JDBCDemo {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread updateThread = new Thread(new UpdateAndAdd());//修改和插入數據后，1分鐘后再提交數據Thread readData = new Thread(new ReadData());//讀取數據，看看能否讀取到上面事務未提交的數據updateThread.start();Thread.sleep(2000);//停頓2秒，保證前一個事務已經操作了數據庫readData.start();}private static  Connection getConn() throws ClassNotFoundException, SQLException{Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");return DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@//127.0.0.1:1521/orcl", "scott", "tigger");}static class UpdateAndAdd implements Runnable {@Overridepublic void run() {Connection conn = null;Statement state = null;try {conn = getConn();conn.setAutoCommit(false);state = conn.createStatement();System.out.println("即將操作數據庫！");state.executeUpdate("update emp set comm=1000 where ENAME='SMITH'");state.executeUpdate("insert into emp values('6666','lipiao','CLERK','7902',to_date('20200725','yyyymmdd'),800,1000,'20')");Thread.sleep(10000);//一分鐘后再提交事務,另外一個線程看能夠讀取到這些數據conn.commit();} catch (SQLException | ClassNotFoundException | InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (state != null) {state.close();}if (conn != null) {conn.close();}} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}}static class ReadData implements Runnable{@Overridepublic void run() {Connection conn = null;PreparedStatement ps = null;ResultSet rs = null;try {conn = getConn();ps = conn.prepareStatement("select * from emp where ename in(?,?)");ps.setString(1, "SMITH");ps.setString(2, "lipiao");System.out.println("讀取數據");rs = ps.executeQuery();while(rs.next()){System.out.println("讀取到了一行數據：comm:"+rs.getDouble("comm"));}} catch (SQLException | ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if(rs!=null){rs.close();}if (ps != null) {ps.close();}if (conn != null) {conn.close();}} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}}
}

2 證明會發生不可重復度和幻讀，意思說當前事務兩次讀取同一行記錄數據不一致（不可重復度，其他事務做了修改，并且提交了事務），當前事務第一次和第二次讀取的記錄數不一致（幻讀，其他事務有新增記錄，并且提交了事務）

package org.cc;import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;public class JDBCDemo2 {public static void main(String[] args) throws InterruptedException {Thread updateThread = new Thread(new UpdateAndAdd());//修改和插入數據Thread readData = new Thread(new ReadData());//兩次讀取數據readData.start();Thread.sleep(3000);updateThread.start();}private static  Connection getConn() throws ClassNotFoundException, SQLException{Class.forName("oracle.jdbc.driver.OracleDriver");return DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@//127.0.0.1:1521/orcl", "scott", "tigger");}static class UpdateAndAdd implements Runnable {@Overridepublic void run() {Connection conn = null;Statement state = null;try {conn = getConn();state = conn.createStatement();System.out.println("即將操作數據庫！");state.executeUpdate("update emp set comm=2000 where ENAME='SMITH'");state.executeUpdate("insert into emp values('6667','cc','CLERK','7902',to_date('20200725','yyyymmdd'),800,1000,'20')");} catch (SQLException | ClassNotFoundException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if (state != null) {state.close();}if (conn != null) {conn.close();}} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}}static class ReadData implements Runnable{@Overridepublic void run() {Connection conn = null;PreparedStatement ps = null;ResultSet rs = null;try {conn = getConn();ps = conn.prepareStatement("select * from emp where ename in(?,?)");ps.setString(1, "SMITH");ps.setString(2, "cc");System.out.println("第一次讀取數據");rs = ps.executeQuery();//先查詢while(rs.next()){System.out.println("讀取到了一行數據：ename:"+rs.getString("ename")+",comm:"+rs.getDouble("comm"));}Thread.sleep(10000);//等另外一個事務提交System.out.println("另外一個事務提交后讀取數據");rs.close();rs = ps.executeQuery();//先查詢while(rs.next()){System.out.println("讀取到了一行數據：ename:"+rs.getString("ename")+",comm:"+rs.getDouble("comm"));}} catch (SQLException | ClassNotFoundException | InterruptedException e) {e.printStackTrace();} finally {try {if(rs!=null){rs.close();}if (ps != null) {ps.close();}if (conn != null) {conn.close();}} catch (SQLException e) {e.printStackTrace();}}}}
}