Java 数据库编程6---事务处理

雨点打透心脏的1/2处 2022-05-20 01:29 257阅读 0赞

## 事务介绍 ##

事务处理在数据库开发中有着非常重要的作用，**所谓事务就是所有的操作要么一起成功，要么一起失败**。`事务本身具有原子性(Atomicity),一致性(Consistency),隔离性或独立性(Isolation),持久性(Durability)4个特性`，这4个特性也被称为ACID特性。

*  **原子性：**原子性是事务最小的单元，是不可再分割的单元，相当于一个个小小的数据库操作，如果这些操作必须同时完成，如果有一个失败了，则一切的操作将全部失败。例如，A给B转账，如果A转账失败了，则B收账也就失败。
 *  **一致性：**指的是在数据库操作的前后是完全一致的，保证数据的有效性，如果事务正常操作则系统会维持有效性，如果事务出现了错误，则回到最原始的状态，也要维持其有效性，这样保证事务开始时和结束时系统处于一致状态。例如：A给B转账，如果转账成功，则保持其一致性，即A的钱减少x元，B的钱增加x元。如果现在A给B转账失败，则保持操作之前的一致性，即A的钱不会减少，B的钱不会增加
 *  **隔离性：**多个事务可以同时进行而且彼此之间无法访问，只有当事务完成最终操作时才可以看到结果。
 *  **持久性：**当一个系统崩溃是，一个事务依然可以坚持提交，当一个事务完成后，操作的结果保存在磁盘中，永远不会被回滚。例如在转账操作时，所有资金数都保存在磁盘中，所以即使系统发生错误，用户账户里的资金也不会增加或减少。

## MySQL对事务的支持 ##

在MySQL中提供了如下表所示的几个命令，可以进行事务的处理。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>序号</th> 
   <th>命令</th> 
   <th>描述</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>1</td> 
   <td><code>set autocommit=0</code></td> 
   <td>取消自动提交处理，开启事务处理</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>2</td> 
   <td><code>set autocommit=1</code></td> 
   <td>打开自动提交处理，关闭事务处理</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>3</td> 
   <td><code>start transaction</code></td> 
   <td>启动事务</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>4</td> 
   <td><code>begin</code></td> 
   <td>启动事务相当于执行<code>start</code> <code>transaction</code></td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>5</td> 
   <td><code>commit</code></td> 
   <td>提交事务</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>6</td> 
   <td><code>roolback</code></td> 
   <td>回滚全部操作</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>7</td> 
   <td><code>savepoint 事务保存点名称</code></td> 
   <td>设置事务保存点</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>8</td> 
   <td><code>rollback to savepoint 保存点名称</code></td> 
   <td>回滚操作保存点</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

以上所有操作都是针对一个`session`的，**在数据库操作中把每一个连接到此数据库上的用户都称为一个`session`。**  
在MySQL中，如果要应用事务处理，则应该按照以下的顺序输入命令。

*  **取消自动提交:**执行`set autocommint=0`。这样所有的更新指令并不会立刻发送到数据库的表中，而只存在于当前的`session`。
 *  **开启事务:**执行`start transaction`或`begin`
 *  **编写数据库更新语句：**如增加，修改，删除。可以在编写的更新语句之前记录事务的保存点，使用`savepoint`命令
 *  **提交事务：**如果确信数据库的修改没有任何的错误，则使用`commit`提交事务。在提交之前对数据库所做的全部操作都保存在`session`中。
 *  **事务回滚：**如果发现执行的SQL语句有错误，则使用`rollback`命令全部撤销，或者使用`rollback to savepoint`记录点，让其回滚到指定的位置。  
    当一个事务进行时，其他的`session`是无法看到此事务的操作状态的，即此`session`对数据库所做的一切修改，如果没有提交事务，则其他`session`是无法看到当前`session`操作结果的。
    
    ## 执行JDBC的事务处理 ##
    
      先来看一种情况，现在要求在数据库中执行5条`SQL`语句，这些`SQL`语句本身需要保持一致，即要么同时成功，要么同时失败。  
      先来看看不使用事务的一个例子：

### 不使用事务处理，一次性插入5条数据 ###

为了演示方便，这里先把test表中的记录全都删除掉。

*  可以在Navicat for Mysql(或者其他图形化工具)中选中记录删除，  
    ![这里写图片描述][70]
 *  也可以使用命令删除：

delete * from test;

![使用命令删除test表中的全部记录][test]  
删除后test表为空表：  
![删除所有表中的记录][70 1]  
**实例:使用批处理往数据库中添加5条记录**

package my.transaction;
    
    import java.sql.Connection;
    import java.sql.DriverManager;
    import java.sql.PreparedStatement;
    import java.sql.SQLException;
    import java.text.ParseException;
    import java.text.SimpleDateFormat;
    
    public class TransactionDemo1 { 
        public static final String driver="com.mysql.jdbc.Driver";
        public static final String url="jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/usersinfo";
        public static final String user="root";
        public static final String password="root";
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException, ParseException
        {
            Connection con;
            PreparedStatement pstmt;
            String sql="insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) "
                    + "values(?,?,?,?,?,?)";
            Class.forName(driver);
            con=DriverManager.getConnection(url,user,password);
            pstmt=con.prepareStatement(sql);
            java.util.Date today;
            java.sql.Date birthday;
            SimpleDateFormat format=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
            String toString;
            for(int i=0;i<5;i++)
            {
                if(i==1)
                {
                    //故意再次输入已经存在的学号S1000
                    pstmt.setString(1, "S1000");//id
                    pstmt.setString(2, "小明_"+i);//name
                    pstmt.setString(3, "男");//sex
                    pstmt.setString(4, "大_"+i);//grade
                    pstmt.setString(5, "计算机科学与技术");//major
                    today=new java.util.Date();
                    //获取今天的日期
                    today=format.parse(format.format(today));
                    birthday=new java.sql.Date(today.getTime());
                    pstmt.setDate(6, birthday);//birthday
                    //打印编译好的SQL语句
                    toString=pstmt.toString();
                    System.out.println("mysql>"+toString.substring(toString.lastIndexOf(":")+1).trim());
                    //加入批处理等待执行
                    pstmt.addBatch();
                }
                else {
                    pstmt.setString(1, "S100"+i);//id
                    pstmt.setString(2, "小明_"+i);//name
                    pstmt.setString(3, "男");//sex
                    pstmt.setString(4, "大_"+i);//grade
                    pstmt.setString(5, "计算机科学与技术");//major
                    today=new java.util.Date();
                    //获取今天的日期
                    today=format.parse(format.format(today));
                    birthday=new java.sql.Date(today.getTime());
                    pstmt.setDate(6, birthday);//birthday
                    //加入批处理等待执行
                    toString=pstmt.toString();
                    System.out.println("mysql>"+toString.substring(toString.lastIndexOf(":")+1).trim());
                    pstmt.addBatch();
                }
            }
            //执行批处理
            int[] result=pstmt.executeBatch();
            System.out.println("成功插入了"+result.length+"条数据");
            pstmt.close();
            con.close();
        }
    }

**运行结果：**

*  **控制台输出：**

mysql>insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) values('S1000','小明_0','男','大_0','计算机科学与技术','2018-07-10')
    mysql>insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) values('S1000','小明_1','男','大_1','计算机科学与技术','2018-07-10')
    mysql>insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) values('S1002','小明_2','男','大_2','计算机科学与技术','2018-07-10')
    mysql>insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) values('S1003','小明_3','男','大_3','计算机科学与技术','2018-07-10')
    mysql>insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) values('S1004','小明_4','男','大_4','计算机科学与技术','2018-07-1')
    Exception in thread "main" java.sql.BatchUpdateException: Duplicate entry 'S1000' for key 'PRIMARY'
    at......

*  **test表中的数据：**  
    ![test表中的数据][test 1]  
    从上面的运行结果中来看，test表中只插入了部分的数据。程序只执行正确的SQL语句，但如果要求这些语句是一个整体，只有所有语句都能正确执行的时候才一起全部插入到test表中，如果有一条语句执行错误，这都不插入到test表中。这时，上面的程序不能达到这样的要求。使用事务处理可以达到上述要求的功能。  
    **进行事务处理的步骤：**
 *  取消Connection中设置的自动提交方式：`con.setAutoCommit(false);`
 *  如果批处理操作成功，则执行提交事务：`con.commit();`
 *  如果操作失败，则肯定会发生异常，在异常处理语句中让事务回滚：`con.rollback();`
 *  如果需要，可以设置**Savepoint**: `Savepoint sp=con.setSavepoint();`  
    **实例：事务的基本操作步骤**  
    还是和之前一样，为了演示方便，先把test表中的全部记录都删除掉：

delete from test;

**代码：**

package my.transaction;
    
    import java.sql.Connection;
    import java.sql.DriverManager;
    import java.sql.PreparedStatement;
    import java.sql.SQLException;
    import java.text.ParseException;
    import java.text.SimpleDateFormat;
    import java.util.Date;
    
    public class TransactionDemo2 { 
        public static final String driver="com.mysql.jdbc.Driver";
        public static final String url="jdbc:mysql://localhost:3306/usersinfo";
        public static final String user="root";
        public static final String password="root";
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException,SQLException, ParseException
        {
            Connection con;
            PreparedStatement pstmt;
            String sql="insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) "
                    + "values(?,?,?,?,?,?)";
            Class.forName(driver);
            con=DriverManager.getConnection(url,user,password);
            //第一步，取消自动提交
            con.setAutoCommit(false);
            pstmt=con.prepareStatement(sql);
            java.util.Date today;
            SimpleDateFormat format=new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd");
            java.sql.Date birthday;
            String toString;
            for(int i=0;i<5;i++)
            {
                if(i==1)
                {
                    //故意再次输入已经存在的学号S1000
                    pstmt.setString(1, "S1000");//id
                    pstmt.setString(2, "小丽_"+i);//name
                    pstmt.setString(3, "女");//sex
                    pstmt.setString(4, "大_"+i);//grade
                    pstmt.setString(5, "软件工程");//major
                    today=new java.util.Date();
                    //获取今天的日期
                    today=format.parse(format.format(today));
                    birthday=new java.sql.Date(today.getTime());
                    pstmt.setDate(6, birthday);//birthday
                    //打印编译好的SQL语句
                    toString=pstmt.toString();
                    System.out.println("批处理操作>"+toString.substring(toString.lastIndexOf(":")+1).trim());
                    //加入批处理等待执行
                    pstmt.addBatch();
                }
                else {
                    pstmt.setString(1, "S100"+i);//id
                    pstmt.setString(2, "小明_"+i);//name
                    pstmt.setString(3, "男");//sex
                    pstmt.setString(4, "大_"+i);//grade
                    pstmt.setString(5, "计算机科学与技术");//major
                    today=new java.util.Date();
                    //获取今天的日期
                    today=format.parse(format.format(today));
                    birthday=new java.sql.Date(today.getTime());
                    pstmt.setDate(6, birthday);//birthday
                    //加入批处理等待执行
                    toString=pstmt.toString();
                    System.out.println("批处理操作>"+toString.substring(toString.lastIndexOf(":")+1).trim());
                    pstmt.addBatch();
                }
            }
            try
            {
                //执行批处理操作，如果都成功，则会执行到该条下面的语句
                int[] success=pstmt.executeBatch();
                System.out.println("操作成功，成功插入了："+success.length+"条记录");
                //如果批处理操作成功(不发生异常),则提交事务
                con.commit();
            } catch (Exception e)
            {
                //如果批处理操作不成功，出现了异常
                //事务回滚
                e.printStackTrace();
                System.out.println("操作异常，事务回滚");
                con.rollback();
            }
            pstmt.close();
            con.close();
        }
    }

**运行结果：**

*  **控制台部分输出：**

批处理操作>insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) values('S1000','小明_0','男','大_0','计算机科学与技术','2018-07-10')
    批处理操作>insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) values('S1000','小丽_1','女','大_1','软件工程','2018-07-10')
    批处理操作>insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) values('S1002','小明_2','男','大_2','计算机科学与技术','2018-07-10')
    批处理操作>insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) values('S1003','小明_3','男','大_3','计算机科学与技术','2018-07-10')
    批处理操作>insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) values('S1004','小明_4','男','大_4','计算机科学与技术','2018-07-10')
    java.sql.BatchUpdateException: Duplicate entry 'S1000' for key 'PRIMARY'
        at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeBatchSerially(PreparedStatement.java:2045)
        at com.mysql.jdbc.PreparedStatement.executeBatch(PreparedStatement.java:1468)
        at my.transaction.TransactionDemo2.main(TransactionDemo2.java:73)
    Caused by: com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.MySQLIntegrityConstraintViolationException: Duplicate entry 'S1000' for key 'PRIMARY'
        at 
    ......略
    操作异常，事务回滚

*  **test表中的数据：**  
    ![依然是空表][70 2]  
    以上程序中加入了事务的处理操作，这样当更新出错后，数据库会进行回滚，则所有的更新操作全部失效。  
    在程序中可以加入若干的`Savepoint`作为事务的保存点。  
    **实例：回滚到保存点，后面输入的不算数**

package my.transaction;
    
    import java.sql.Statement;
    import java.sql.Connection;
    import java.sql.DriverManager;
    import java.sql.PreparedStatement;
    import java.sql.SQLException;
    import java.sql.Savepoint;
    import java.text.ParseException;
    import java.text.SimpleDateFormat;
    
    public class TransactionDemo3 { 
        public static final String driver="com.mysql.jdbc.Driver";
        public static final String url="jdbc:mysql://localhost:3306/usersinfo";
        public static final String user="root";
        public static final String password="root";
        public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException,SQLException, ParseException
        {
            Connection con;
            Statement stmt;
            //加载数据库驱动
            Class.forName(driver);
            con=DriverManager.getConnection(url,user,password);
            //第一步关闭自动提交
            con.setAutoCommit(false);
            //创建操作
            stmt=con.createStatement();
            stmt.executeUpdate("insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) "
                    + "values('G1000','小赵','男','大三','计算机科学与技术','2015-6-9')");
            stmt.executeUpdate("insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) "
                    + "values('G1001','小钱','男','大三','计算机科学与技术','2015-6-9')");
            //穿件一个保存点
            Savepoint sp=con.setSavepoint();
            stmt.executeUpdate("insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) "
                    + "values('G1002','小孙','男','大三','计算机科学与技术','2015-6-9')");
            stmt.executeUpdate("insert into test(id,name,sex,grade,major,birthday) "
                    + "values('G1003','小李','男','大三','计算机科学与技术','2015-6-9')");
    
            try{
                //回滚的哦保存点，则后面插入的两行不算数
                System.out.println("后面输入的不算数");
                con.rollback(sp);
                //提交事务
                con.commit();
    
            }catch(Exception e)
            {
            }
    
            stmt.close();
            con.close();
        }
    
    }

**运行结果：**

后面输入的不算数

**test表中的数据：**  
![只插入保存点之前的记录][70 3]  
**可以看到test表中只插入了保存点之前的两条记录。**

[70]: /images/20220520/cf848bae36a1412fb69d106f2042cfe9.png
[test]: /images/20220520/e719363a03ab4272a68775c321b15397.png
[70 1]: /images/20220520/2d26453f744a452f98c6955004d6bf5a.png
[test 1]: /images/20220520/b7d3a2e1376a421da3557478fb656300.png
[70 2]: /images/20220520/de7f824fa5794d6c95ada3d54c7f515b.png
[70 3]: /images/20220520/2b788f2bb9544a219c3e49cbc0b6ddfb.png