JDBC--事务处理

对于任何的数据库应用来说,事务都是非常重要的,事务是保证底层数据完整的重要手段,没有支持的数据库应用是非常脆弱的。

一、事务的概念

事务是由一步或几步数据库操作序列组成的逻辑执行单元,这系列操作要么全部执行,要么全部放弃执行。

程序和事务是两个不同的概念。

一般而言,一般程序中可能包含多个事务。

事务具备4个特性:原子性(Atomicity)一致性(Consistency)隔离性(Isolation)持续性(Durability)。这4个特性也简称为ACID性。

  • 原子性:事务是应用中最小的执行单位,就如原子是自然界的最小颗粒,具有不可再分的特征一样,事务是应用中不可再分的最小逻辑执行体。
  • 一致性:事务执行的结果,必须是数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。
    当数据库只包含事务成功提交的结果时,数据库处于一致性状态。
    如果系统运行发生中断,某个事务尚未完成而被迫中断,该未完成的事务对数据库所做的修改已被写入数据库,此时,数据库就处于一种不正确状态。
    • 例如:从A账户向B账户转1000元,系统先减少A账户的1000元,然后再给B账户增加1000元,如果全部执行成功,数据库就处于一致性状态。如果仅是执行完了A账户金额的修改,而没有增加B账户的金额,则数据库就处于不一致性状态。
  • 隔离性:各个事务的执行互不干扰,任意一个事务的内部操作对其他并发的事务都是隔离的。
    也就是说,并发执行的事务之间不能看到对方的中间状态,并发执行的事务之间不能互相影响。
  • 持续性:持续性也称为持久性(Persistence),指事务一旦提交,对数据所做的任何改变都要记录到永久存储器中,通常就是保存进物理数据库。

数据库的事务由下列语句组成:

  • 一组DML语句,经过这组DML语句修改后的数据库保持较好的一致性。
    数据操作语句:inset、update、delete
  • 一条DDL语句。
    数据定义语句:create、alter、drop、truncate
  • 一条DCL语句。
    数据控制语句:grant、revoke

DDL和DCL语句最多只能有一条,因为DDL和DCL语句都会导致事务立即提交。

当事务所包含的全部数据库操作都成功执行后,应该提交事务(commit),使这些修改永久生效。

事务提交的方式有两种:

  • 显示提交:使用commit。
  • 自动提交:执行DDL或DCL语句,或者程序正常退出。

当事务所包含的任意一个数据库操作执行失败后,应该回滚事务(rollback),使该事务中所做的修改全部失效。

事务回滚有两种方式:

  • 显示回滚:使用rollback。
  • 自动回滚:系统错误或者强行退出。

MySQL是默认关闭事务(即打开自动提交)的。
为了开启MySQL的事务支持,可以显示调用如下命令:

SET AUTOCOMMIT = {0 | 1}    // 0位关闭自动提交,即开启事务。

自动提交和开启事务恰好相反。如果开启自动提交就是关闭事务,关闭自动提交就是开启事务。

普通的提交、回滚都会结束当前事务、但回滚到指定中间点因为依然处于事务之中,所以不会结束当前事务。

MySQL提供了savepoint来设置事务的中间点,可以让事务回滚到指定的中间点。
在SQL语句中设置一个中间点:

savepoint a;

一旦设置了中间点后,就可以用rollback回滚到指定中间点:

rollback to a;

二、JDBC的事务支持

JDBC连接也提供了事务支持,JDBC连接的事务支持由Connection提供,Connection默认打开自动提交,即关闭事务。
在这种情况下,每条SQL语句一旦执行,便会立即提交到数据库,永久生效,无法对其进行回滚操作。

通过Connection 的setAutoCommit()方法来关闭自动提交,开启事务。

conn.setAutoCommit(false);

还可以通过Connection 提供的getAutoCommit()方法来返回该链接的自动提交模式。

一旦事务开启之后,程序可以像平常一样创建Statement对象,创建Statement对象之后,可以执行任意多条DML语句:

stmt.executeUpdate();
stmt.executeUpdate();
stmt.executeUpdate();

上面这些SQL语句虽然被执行了,但这些SQL语句所做的修改不会生效,因为事务还没有结束。这时如果所有的SQL语句都执行成功,程序可以调用Connection的commit()方法来提交事务:

conn.commit();

如果任意一条SQL语句执行失败,使用Connection的rollback()方法来回滚事务。

conn.rollback();

实际上,当Connection遇到一个未处理的SQLException异常时,系统将会非正常退出,事务也会自动回滚。
如果程序捕获了该异常,则需要在异常处理块中显示的回滚事务。

Connection也提供了设置中间点的方法:setSavepoint()。

  • Savepoint setSavepoint();
    在当前事务中创建了一个未命名的中间点,并返回代表该中间点的Savepoint对象。
  • Savepoint setSavepoint(String name);

通常来说,设置中间点时没有太大的必要指定名称。

三、Java 8 增强的批量更新

JDBC还提供了一个批量更新的功能,使用批量更新时,多条SQL语句将被作为一组操作被同时收集,并同时提交。

批量更新必须得到底层数据库的支持,可以通过调用DatabaseMetaData的supportsBatchUpdates()方法来查看底层的数据库是否支持批量更新。

在使用批量更新时,也需要先创建一个Statement对象,然后再利用该对象的addBatch()方法将多条SQL语句同时收集起来,最后调用Java 8 位Statement对象新增的 executeLargeBatch()或原有的executeBatch()方法同时被执行这些SQL语句。

Statement stmt = conn.createStatement();

stmt.addBatch(sql1);
stmt.addBatch(sql1);
stmt.addBatch(sql1);

stmt.executeLargeBatch();

执行executeLargeBatch()方法将返回一个long[]数组,如果在批量更新的addBatch()方法中添加了select查询语句,程序将直接出现错误。

为了让批量操作可以正确地处理错误,必须把批量执行的操作视为单个事务,如果批量更新在执行过程中失败,则让事务回滚到批量操作开始之前的状态。为了达到这种效果,程序应该在开始批量操作之前先关闭自动提交,然后开始收集更新语句,当批量操作执行结束后,提交事务,并恢复之前的自动提交模式。

//保存当前自动提交的模式
boolean autoCommit = conn.getAutoCommit();
//关闭自动提交
conn.setAutoCommit(false);
Statement stmt = conn.createStatement();

stmt.addBatch(sql1);
stmt.addBatch(sql1);
stmt.addBatch(sql1);

stmt.executeLargeBatch();

conn.commit();
//恢复原有的自动提交的模式
conn.setAutocommit(autoCommit);

MySQL的最新驱动程序依然不支持executeLargeBatch()方法,对于数据库驱动不支持executeLargeBatch()的情形,则只能使用传统的executeBatch()方法。

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