事务及四大特性

什么是事务

数据库事务(Database Transaction)，是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作，要么完全地执行，要么完全地不执行。

简单的说：事务就是将一堆SQL(通常是增删改操作)的执行绑在一起，要么都执行成功，要么都执行失败，即都执行成功才算成功，否则就会恢复到这堆SQL执行之前的状态。

下面以银行转账为例，张三转100块到李四的账户，这至少需要两条SQL语句：

给张三的账户减去100元；
update 账户表 set money=money-100 where name=‘张三’;

给李四的账户加上100元。
update 账户表 set money=money+100 where name=‘李四’;

如果在第一条SQL语句执行成功后，在执行第二条SQL语句之前，程序被中断了（可能是抛出了某个异常，也可能是其他什么原因），那么李四的账户没有加上100元，而张三却减去了100元。这肯定是不行的。

你现在可能已经知道什么是事务了吧！在上面整个转账过程中执行的所有SQL语句会在一个事务中，而事务中的多个操作，要么全都成功，要么全都失败，不可能存在成功一半的情况。

也就是说给张三的账户减去100元如果成功了，那么给李四的账户加上100元的操作也必须是成功的；否则，给张三减去100元以及给李四加上100元都是失败的。

事务的四大特性

事务的四大特性(ACID)是：
**(1)原子性（Atomicity）：**原子是最小单元，不能再分割。事务中所有操作是不可再分割的原子单位。事务中所有操作要么全部执行成功，要么全部执行失败。

**(2)一致性（Consistency）：**事务执行后，数据库状态与其它业务规则保持一致。如转账业务，无论事务执行成功与否，参与转账的两个账号金额之和应该是不变的。

**(3)隔离性（Isolation）：**隔离性是指在并发操作中，不同事务之间应该隔离开来，使每个并发中的事务不会相互干扰。也就是说，在事中务查看数据更新时，数据所处的状态要么是另一事务修改它之前的状态，要么是另一事务修改它之后的状态，事务不会查看到中间状态的数据（但如果有等级，则会看到）。例如：在A事务中，查看另一B事务(正在修改张三的账户金额)中张三的账户金额，要查看到B事务之前的张三的账户金额，要么查看到B事务之后张三的账户金额。事务隔离性分等级。

**(4)持久性（Durability）：**一旦事务提交成功，事务中所有的数据操作都必须被持久化到数据库中，即使提交事务后，数据库马上崩溃，在数据库重启时，也必须能保证通过某种机制恢复数据。

MySQL中的事务

在默认情况下，MySQL每执行一条SQL语句，都是一个单独的事务。如果需要在一个事务中包含多条SQL语句，那么需要开启事务和结束事务。

开启事务：start transaction；
结束事务：commit（提交事务）或rollback（回滚事务）。

在执行SQL语句之前，先执行strat transaction，这就开启了一个事务（事务的起点），然后可以去执行多条SQL语句，最后要结束事务，commit表示提交，即事务中的多条SQL语句所做出的影响会持久化到数据库中。或者rollback，表示回滚，即回滚到事务的起点，之前做的所有操作都被撤消了！

事务并发读问题

多个事务对相同的数据同时进行操作，这叫做事务并发。
在事务并发时，如果没有采取必要的隔离措施，可能会导致各种并发问题，破坏数据的完整性等。这些问题中，其中有三类是读问题，分别是：脏读、不可重复读、幻读。

**(1)脏读（dirty read）：**读到另一个事务的未提交更新数据，即读取到了脏数据；
例如：A给B转账100元但未提交事务，在B查询后，A做了回滚操作，那么B查询到了A未提交的数据，就称之为脏读。

**(2)不可重复读（unrepeatable read）：**读到另一个事务对同一记录的已提交更新数据。对同一记录的两次读取不一致，因为另一事务对该记录做了修改（是针对修改操作）。解决方法：对数据多读几次，得到最新数据结果。
例如：在事务1中，前后两次查询A账户的金额，在两次查询之间，另一事物2对A账户的金额做了修改，此种情况可能会导致事务1中，前后两次查询的结果不一致。这就是不可重复度。

**(3)幻读（虚读）（phantom read）：**读到另一个事务对同一记录的已提交更新数据。对同一张表的两次查询不一致，因为另一事务插入了一条记录(是针对插入或删除操作)；

注意:mysql默认的是不允许出现脏读和不可重复读，所以在下面演示之前需要设置mysql允许出现脏读、不可重复读等。

set tx_isolation=‘read-uncommitted’;

事务隔离级别

事务隔离级别分四个等级，在相同数据环境下，对数据执行相同的操作，设置不同的隔离级别，可能导致不同的结果。不同事务隔离级别能够解决的数据并发问题的能力也是不同的。

set tx_isolation=‘read-uncommitted’;

1、READ UNCOMMITTED（读未提交数据）
安全级别最低, 可能出现任何事务并发问题(比如脏读、不可以重复读、幻读等)
性能最好（不使用!!）

2、READ COMMITTED（读已提交数据）（Oracle默认）
防止脏读，没有处理不可重复读，也没有处理幻读；
性能比REPEATABLE READ好

3、REPEATABLE READ（可重复读）（MySQL默认）
防止脏读和不可重复读，不能处理幻读问题；
性能比SERIALIZABLE好

4、SERIALIZABLE（串行化）
不会出现任何并发问题，因为它是对同一数据的访问是串行的，非并发访问的；
性能最差；

MySQL的默认隔离级别为REPEATABLE READ，即可以防止脏读和不可重复读。

设置隔离级别

0、MySQL查询当前的事务隔离级别

select @@tx_isolation;

1、MySQL设置事务隔离级别（了解）

(1) set tx_isolation=‘read-uncommitted’;　
安全性最差，容易出现脏读、不可重复读、幻觉读，但性能最高
(2) set tx_isolation=‘read-committed’;
安全性一般，可防止脏读，但容易出现不可重复读、幻觉读
(3) set tx_isolation=‘repeatable-read’;
安全性较好，可防止脏读、不可重复读，但是容易出现幻读
(4) set tx_isolation=‘serialiable’;
安全性最好，可以防止一切事务并发问题，但是性能最差。
一般不需要修改数据库默认的事务隔离级别！

2、JDBC设置事务隔离界别
JDBC中通过Connection提供的方法设置事务隔离级别：

Connection. setTransactionIsolation(int level)

参数可选值如下：

Connection.TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED 1（读未提交数据）
Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED 2（读已提交数据）
Connection.TRANSACTION_REPEATABLE_READ 4（可重复读）
Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE 8（串行化）
Connection.TRANSACTION_NONE 0（不使用事务）
提示：在开发中，一般情况下不需要修改事务隔离级别

JDBC对数据库事务处理的支持

JDBC本身就提供了对数据库事务处理的支持，使用java.sql.Connection对象完成事务的提交。使用Connection提交数据库事务处理代码如下。

Connection类的setAutoCommit方法用于设置JDBC提交SQL语句的方式。设置为ture时，JDBC自动提交SQL语句，JDBC提交SQL语句的方式默认为true。设置为false时，SQL语句的提交由应用程序负责，应用程序必须调用commit方法，同时要在执行SQL语句异常处理块中调用rollback方法，对异常发生前进行的数据库进行回滚操作。
在企业级应用中，事务一般是并发执行的，当事务并发执行时，就会发生数据库数据同步的问题。

在Spring框架中调用事务处理

让Spring框架开始执行一个数据库事务时，需要分成三步走。第一步配置数据源DataSource；第二步声明事务管理TransactionManager类；第三步定义可以执行事务的DAO类。

第一步：配置数据源DataSource
需要让Spring框架知道数据库的位置及其连接方式，这个工作由DataSource完成。Spring框架通过DataSource连接数据库，DataSource既可以在Spring框架的配置文件中配置，也可以放在Bean类中配置。下面是在Spring配置文件中配置数据源的代码。

配置语句定义了MySQL数据库的URL地址、访问账户及访问密码。

第二步：声明事务管理TransactionManager
Spring 框架提供了PlatformTransactionManager作为事务管理类的顶层接口，声明了初始化事务、提交事务、回滚事务等接口。接口实现由具体的数据库驱动类实现。具体包括DataSourceTransactionManager、HibernateTransactionManager等实现类。本文主要用DataSourceTransactionManager来实现事务的管理。在Spring框架配置文件中配置DataSourceTransactionManager类。

声明DataSourceTransactionManager类，需要传入之前已声明的DataSource数据源。

第三步：定义可以执行事务的DAO类

DAO提供了应用程序访问数据源必要的接口和方法，接口和方法的具体实现细节，程序并不需要了解。

CourseTransactio类实现了CourseDao接口，CourseDao是访问mooc数据库的顶层接口，接口提供了mooc数据库表的增删改查操作。CourseTransactio主要实现了CourseDao类的buyCourse，实现学生购买课程事务。购买课程事务涉及到更新teacher表，在student_course表增加一条购买记录，更新student表的余额字段数据库操作，这些操作需要进行连续处理，中间不能中断出错，如果出错则需要做回滚处理。 因此，buyCourse方法采用数据库事务进行处理。

事务处理从TransactionDefinition开始，前面我们谈到了事务的隔离级别，TransactionDefinition就是用来定义事务隔离级别的。DefaultTransactionDefinition表示使用数据库的默认隔离级别，对大部分数据库而言，默认隔离级别是TRANSACTION_READ_COMMITTED。

当TransactionDefinition 创建后，可以通过调用 getTransaction方法开始事务，该方法会返回 TransactionStatus 的一个实例。 TransactionStatus 用于追踪当前的事务状态，如果后面的SQL语句都运行成功，可以使用 TransactionManager 的 commit() 方法来提交这个事务，否则使用 rollback() 方法来回滚整个操作。

完整的配置文件代码。

学生实体类代码。

老师实体类代码。

student表映射到学生实体类。

teacher表映射到老师实体类。

测试类代码。

其他资料：
https://www.cnblogs.com/takumicx/p/9998844.html
https://www.cnblogs.com/jifengblog/p/9240478.html