Spring学习笔记事务（一）

鲁春利的工作笔记，好记性不如烂笔头

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事务是一系列操作组成的工作单元，是不可分割的，即要么所有操作都做，要么所有操作都不做，这就是事务。
事务必需满足ACID（原子性、一致性、隔离性和持久性）特性，缺一不可：
    原子性（Atomicity）：即事务是不可分割的最小工作单元，事务内的操作要么全做，要么全不做；
    一致性（Consistency）：在事务执行前数据库的数据处于正确的状态，而事务执行完成后数据库的数据还是处于正确的状态；
    隔离性（Isolation）：并发事务执行之间无影响，在一个事务内部的操作对其他事务不会产生影响；
    持久性（Durability）：事务一旦执行成功，它对数据库的数据的改变必须是永久的。

在实际项目开发中数据库操作一般都是并发执行的，即有多个事务并发执行，并发执行就可能遇到问题，目前常见的问题如下：
    更新丢失：两个事务同时更新一行数据，最后一个事务的更新会覆盖掉第一个事务的更新，从而导致第一个事务更新的数据丢失，这是由于没有加锁造成的；
    脏读：一个事务看到了另一个事务未提交的更新数据；
    不可重复读：在同一事务中，多次读取同一数据却返回不同的结果；也就是有其他事务更改了这些数据；
    幻读：一个事务在执行过程中读取到了另一个事务已提交的插入数据；即在第一个事务开始时读取到一批数据，但此后另一个事务又插入了新数据并提交，此时第一个事务又读取这批数据但发现多了一条，即好像发生幻觉一样。


为了解决这些并发问题，需要通过数据库隔离级别来解决，在标准SQL规范中定义了四种隔离级别：
    读未提交（Read Uncommitted）：最低隔离级别，一个事务能读取到别的事务未提交的更新数据，很不安全，可能出现更新丢失、脏读、不可重复读、幻读；
    读已提交（Read Committed）：一个事务能读取到别的事务提交的更新数据，不能看到未提交的更新数据，不可能可能出现丢失更新、脏读，但可能出现不可重复读、幻读；
    可重复读（Repeatable Read）：保证同一事务中先后执行的多次查询将返回同一结果，不受其他事务影响，可能可能出现丢失更新、脏读、不可重复读，但可能出现幻读；
    序列化（Serializable）：最高隔离级别，不允许事务并发执行，而必须串行化执行，最安全，不可能出现更新、脏读、不可重复读、幻读。

数据库事务类型有本地事务和分布式事务：
    地事务：普通事务，单台数据库操作的ACID；
    分布式事务：即跨越多台同类或异类数据库的事务。
Java事务类型有JDBC事务和JTA事务：
    JDBC事务：通过Connection对象的控制来管理事务；
    JTA事务：JTA指Java事务API(Java Transaction API)，是Java EE数据库事务规范， JTA只提供了事务管理接口，由应用程序服务器厂商（如WebSphere Application Server）提供实现，JTA事务比JDBC更强大，支持分布式事务。

在JDBC模式下，由程序员获取数据库连接、执行数据操作并控制事务，如：

package com.invicme.apps.tx.jdbc;

import java.io.IOException;
import java.io.InputStream;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.util.Properties;

/**
 * 
 * @author lucl
 * 
 * JDBC数据库连接的工具类
 *
 */
public class DbHelper {
    /**
     * 
     */
    private static String driver = null;
    private static String url = null;
    private static String username = null;
    private static String password = null;
    static {
        // 该properties配置文件与工具类位于同一目录下
        InputStream in = DbHelper.class.getResourceAsStream("jdbc.properties");
        Properties props = new Properties();
        try {
            props.load(in);
        } catch (IOException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        driver = props.getProperty("jdbc.driver");
        url = props.getProperty("jdbc.url");
        username = props.getProperty("jdbc.username");
        password = props.getProperty("jdbc.password");
    }
    
    /**
     * 获取数据库连接
     * 
     * @return
     */
    public Connection getCon () {
        Connection con = null;
        try {
            Class.forName(driver).newInstance();     // MySQL驱动
            con = DriverManager.getConnection(url, username, password); // 链接本地MYSQL
        } catch (Exception e) {
            con = null;
            e.printStackTrace();
        }
        return con;
    }
    
    /**
     * 关闭数据库连接
     * 
     * @param con
     * @throws SQLException
     */
    public void closeCon (Connection con) throws SQLException {
        if (null != con) {
            con.close();
        }
    }
    
}

单元测试类

package com.test.apps.spring.tx;

import java.sql.Connection;
import java.sql.DatabaseMetaData;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

import org.apache.log4j.Logger;
import org.junit.Test;

import com.invicme.apps.tx.jdbc.DbHelper;

/**
 * 
 * @author lucl
 *
 */
public class TestJdbcTransaction {
    // 
    private static final Logger logger = Logger.getLogger(TestJdbcTransaction.class);
    
    @Test
    public void testJdbcTransaction () {
        DbHelper dbHelper = new DbHelper();
        Connection con = dbHelper.getCon();
        
        try {
            DatabaseMetaData metaData = con.getMetaData();
            /**
             * 数据库基本信息
             */
            // MySQL
            String databaseProductName = metaData.getDatabaseProductName();
            // 5.6.17-log
            String databaseProductVersion = metaData.getDatabaseProductVersion();
            // 5
            int databaseMajorVersion = metaData.getDatabaseMajorVersion();
            // 6
            int databaseMinorVersion = metaData.getDatabaseMinorVersion();
            
            // MySQL 5.6.17-log
            logger.info(databaseProductName + " " + databaseProductVersion);
            // 5.6
            logger.info(databaseMajorVersion + "." + databaseMinorVersion);
            
            int defaultTransactionIsolation = metaData.getDefaultTransactionIsolation();
            // 事务隔离级别：2
            logger.info(defaultTransactionIsolation);
            boolean supportsTransactions = metaData.supportsTransactions();
            // 是否支持事务：true
            logger.info(supportsTransactions);
            
            String driverName = metaData.getDriverName();
            String driverVersion = metaData.getDriverVersion();
            int driverMajorVersion = metaData.getDriverMajorVersion();
            int driverMinorVersion = metaData.getDriverMinorVersion();
            // MySQL Connector Java
            logger.info(driverName);
            // mysql-connector-java-5.1.38 ( Revision: fe541c166cec739c74cc727c5da96c1028b4834a )
            logger.info(driverVersion);
            // 5.1
            logger.info(driverMajorVersion + "." + driverMinorVersion);
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
        try {
            // 关闭自动提交
            con.setAutoCommit(false);
            
            Statement statement = con.createStatement();
            
            statement.executeUpdate("update user set name='zhangsan' where name='lisi' ");
            
            // 事务提交
            con.commit();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
            // 事务回滚
            try {
                con.rollback();
            } catch (SQLException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
        } finally {
            try {
                dbHelper.closeCon(con);
            } catch (SQLException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
    }
}

    说明：

    在JDBC2.0中，事务只能进行commit或rollback；而JDBC3.0引入了保存点特性，即允许将事务分割为多个阶段。

Savepoint savepoint = con.setSavepoint("svpt");
// ......
con.rollback(savepoint);

    Spring简化了这个过程，提供了两种事务控制方式，即：声明式事务（注解方式和XML配置方式）和编程式事务。