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事务小结

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最近在看jdbc specification,昨天刚看到chapter 10:Transactions。有些概念感觉比较模糊,所以就搜索了相关的信息,总结一下

1、事务的概念

可能各种数据源都是有事务的,但是因为数据库最常见,所以我这里就把事务理解为数据库特有的概念了

事务就是将一组操作视为一个整体,具有ACID的性质:

原子性(Atomic):事务中的操作要么全部成功,要么全部失败
一致性(Consistent):事务处理前后,数据状态保持一致
隔离性(Isolated):一个事务的处理,不影响另一个事务的处理
持久性(Durable):事务处理成功后,应该在数据库里持久化

上面的4个性质,我不太理解一致性(Consistent)是什么意思

前面讲的概念是从网上找的,举例子会比较简单,就是到处都能看到的那个银行转账的例子:A转100块钱给B

这里有2个操作:

A-100;
B+100;

这2个操作必须一起成功,或者一起失败,这个就是最简单的事务

2、事务边界

事务边界的概念是为了描述,事务何时开始,以及何时结束

似乎有2种:

显式事务:以begin transaction开始,以commit或者rollback结束

隐式事务:每次当前事务commit或者rollback之后,就自动开启新事务

这个似乎和数据库产品的具体实现有关

3、事务并发与事务隔离

如果对于一个数据库,只有一个连接对其进行操作,那么就不存在并发的问题。数据库中的所有记录都是该连接独占的

但是在实际中,有大量的连接同时操作数据库,所以就涉及到并发的问题。因此才需要设置事务隔离,使得不同的事务不会互相影响

可以这样认为:

事务相互的隔离程度越高,往往意味着更多的等待,因此并发能力就越弱;相反,事务的并发能力越强,事务相互的隔离程度就越弱,比较容易出现错误数据的问题

这是无法避免的,当前无法做到并发能力和数据正确性两全其美,只能“权衡选择”一个折中的方式

4、事务并发可能引起的问题

对于表t
idnameage
1mike20


脏读(dirty read)

事务A:
select t.age where t.id = 1;

事务B:
update t set age = 21 where t.id = 1;
rollback;

当事务B的update语句执行,但是回滚之前,事务A读取到了21的值;然后事务B回滚了,age值回滚为20。事务A读取到的是一个错误的值,这种情况叫脏读

不可重复读(unrepeatable read)

事务A:
select t.age where t.id = 1;
select t.age where t.id = 1;

事务B:
update t set age = 21 where t.id = 1;
commit;

事务A首先读出值20,然后事务B执行并commit,事务A读出21。在同一个事务A里,读出不同的值,这种情况叫不可重复读

幻读(phantom read)

事务A:
select t.name where t.age = 20;
select t.name where t.age = 20;

事务B:
insert into t values ("2","jim","20");
commit;

事务A读出1条记录,然后事务B执行并commit,事务A读出2条记录。在同一个事务A里,先后查询得到不同的记录条数,这种情况叫幻读

5、事务隔离级别

为了避免上述的3种(不好的)情况,可以设置数据库的事务隔离级别

事务隔离级别越低,就越无法避免上述情况,但是由于加锁少,也就越不影响并发性能。相反,事务隔离级别越高,越能避免上述情况的发生,但是对并发性能的影响就越大

所以,设置事务隔离级别,实际上是对数据正确性,和并发性能的一种权衡取舍
隔离级别脏读不可重复读幻读
读未提交(read uncommitted)允许允许允许
读已提交(read committed)不允许允许允许
可重复读(repeatable read)不允许不允许允许
可串行(serializable)不允许不允许不允许


6、JAVA事务

对于java应用,数据库操作通过jdbc实现。CRUD都是通过方法间接实现的,事务的控制也转移到代码里。所以把数据库事务,不准确地称为“java transaction”

java transaction有2种,一种是jdbc事务,一种是JTA事务

jdbc事务的相关接口是java.sql.Connection,有
setAutoCommit();
commit();
rollback();

等事务相关方法

JTA事务比较复杂点,跟本文关系比较远,后面有机会再专门说明

另外,现在很多应用框架,都对事务处理进行了封装,比如hibernate通过session管理事务、spring的声明式事务等。其实都是对jdbc事务和JTA事务的封装
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