事务隔离级别

模拟数据库的四种隔离级别1

 

模拟数据库的四种隔离级别2

 

transaction_none

transaction_read_nocommited

transaction_read_commited

transaction_repeatable_read

transaction_serializable

隔离级别越高，数据库事务并发执行性能越差，能处理的操作越少

 

 

数据库事务

      本地事务

      分布式事务

 

Java事务/J2EE事务

      JDBC事务

             - 即数据库事务中的本地事务

      JTA事务

             - 只提供了事务管理API接口，由应用服务器提供实现

 

声明式事务

编程式事务

 

与事务相关的理论

事务(Transaction):

       是并发控制的单元，是用户定义的一个操作序列。这些操作要么都做，要么都不做，是一个不可分割的工作单位。通过事务，sql server 能将逻辑相关的一组操作绑定在一起，以便服务器 保持数据的完整性。事务通常是以begin transaction开始，以commit或rollback结束。Commint表示提交，即提交事务的所有操作。具体地说就是将事务中所有对数据的更新写回到磁盘上的物理数据库中去，事务正常结束。Rollback表示回滚，即在事务运行的过程中发生了某种故障，事务不能继续进行，系统将事务中对数据库的所有已完成的操作全部撤消，滚回到事务开始的状态。

 

 

1、事务的特性  (ACID)： 

原一隔持

1) 原子性（Atomic）：即事务是不可分割的最小工作单元，事务内的操作，要么全部执行，要么全部不执行。 

2) 一致性（Consistency）：事务在完成时，必须是所有的数据都保持一致状态。

            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，即数据完整性约束没有被破坏；如银行转帐，A转帐给B，必须保证A的钱一定转给B，一定不会出现A的钱转了但B没收到，否则数据库的数据就处于不一致（不正确）的状态。

 

 3) 隔离性（Isolation）：一个事务的执行不能被其他事务所影响。

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是不产生影响，这需要事务隔离级别来指定隔离性；

                      事务必须是互相隔离的，防止并发读写同一个数据的情况发生 。

 

 4) 持久性（Durable）：一个事务一旦提交，事物的操作便永久性的保存在DB中。即使此时再执行回滚操作也不能撤消所做的更改。

  

原子性(Atomic) 对数据的修改要么全部执行，要么全部不执行。

一致性(Consistent) 在事务执行前后，数据状态保持一致性。

隔离性(Isolated) 一个事务的处理不能影响另一个事务的处理。

持续性(Durable) 事务处理结束，其效果在数据库中持久化。

 

2.事务并发处理可能引起的问题

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：

脏读、幻读和不可重复读 + 事务隔离级别

 

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：

• 未提交读（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，可能出现丢失更新、脏读、不可重复读、幻读；
• 提交读（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。

隔离级别越高，数据库事务并发执行性能越差，能处理的操作越少。因此在实际项目开发中为了考虑并发性能一般使用提交读隔离级别，它能避免丢失更新和脏读，尽管不可重复读和幻读不能避免，但可以在可能出现的场合使用悲观锁或乐观锁来解决这些问题。

 

事务类型

数据库事务类型有本地事务和分布式事务：

• 本地事务：就是普通事务，能保证单台数据库上的操作的ACID，被限定在一台数据库上；
• 分布式事务：涉及两个或多个数据库源的事务，即跨越多台同类或异类数据库的事务（由每台数据库的本地事务组成的），分布式事务旨在保证这些本地事务的所有操作的ACID，使事务可以跨越多台数据库；

Java事务类型有JDBC事务和JTA事务：

• JDBC事务：就是数据库事务类型中的本地事务，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。

Java EE事务类型有本地事务和全局事务：

• 本地事务：使用JDBC编程实现事务；
• 全局事务：由应用程序服务器提供，使用JTA事务；

按是否通过编程实现事务有声明式事务和编程式事务；

• 声明式事务： 通过注解或XML配置文件指定事务信息；
• 编程式事务：通过编写代码实现事务。

Spring提供的事务管理

Spring框架最核心功能之一就是事务管理，而且提供一致的事务管理抽象，这能帮助我们：

• 提供一致的编程式事务管理API，不管使用Spring JDBC框架还是集成第三方框架使用该API进行事务编程；
• 无侵入式的声明式事务支持。

Spring支持声明式事务和编程式事务事务类型。

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自动提交事务：每条单独的语句都是一个事务。每个语句后都隐含一个commit。 （默认） 

显式事务：以begin transaction显示开始，以commit或rollback结束。

 

隐式事务：当连接以隐式事务模式进行操作时，sql server数据库引擎实例将在提交或回滚当前事务后自动启动新事务。无须描述事物的开始，只需提交或回滚每个事务。但每个事务仍以commit或rollback显式结束。连接将隐性事务模式设置为打开之后，当数据库引擎实例首次执行下列任何语句时，都会自动启动一个隐式事务：alter table，insert，create，open ，delete，revoke ，drop，select， fetch ，truncate table，grant，update在发出commit或rollback语句之前，该事务将一直保持有效。在第一个事务被提交或回滚之后，下次当连接执行以上任何语句时，数据库引擎实例都将自动启动一个新事务。该实例将不断地生成隐性事务链，直到隐性事务模式关闭为止。

 

 

 Java事务的类型

    Java事务的类型有三种：JDBC事务、JTA（Java Transaction API）事务、容器事务。

    1、JDBC事务

    JDBC 事务是用 Connection 对象控制的。JDBC Connection 接口（ java.sql.Connection ）提供了两种事务模式：自动提交和手工提交。 java.sql.Connection 提供了以下控制事务的方法：

public void setAutoCommit(boolean)
public boolean getAutoCommit()
public void commit()
public void rollback()

    使用 JDBC 事务界定时，您可以将多个 SQL 语句结合到一个事务中。JDBC 事务的一个缺点是事务的范围局限于一个数据库连接。一个 JDBC 事务不能跨越多个数据库。

 

    2、JTA（Java Transaction API）事务

    JTA是一种高层的，与实现无关的，与协议无关的API，应用程序和应用服务器可以使用JTA来访问事务。

    JTA允许应用程序执行分布式事务处理——在两个或多个网络计算机资源上访问并且更新数据，这些数据可以分布在多个数据库上。JDBC驱动程序的JTA支持极大地增强了数据访问能力。

    如果计划用 JTA 界定事务，那么就需要有一个实现 javax.sql.XADataSource 、 javax.sql.XAConnection 和 javax.sql.XAResource 接口的 JDBC 驱动程序。一个实现了这些接口的驱动程序将可以参与 JTA 事务。一个 XADataSource 对象就是一个 XAConnection 对象的工厂。 XAConnection s 是参与 JTA 事务的 JDBC 连接。

    您将需要用应用服务器的管理工具设置 XADataSource .从应用服务器和 JDBC 驱动程序的文档中可以了解到相关的指导。

     J2EE应用程序用 JNDI 查询数据源。一旦应用程序找到了数据源对象，它就调用 javax.sql.DataSource.getConnection（） 以获得到数据库的连接。

    XA 连接与非 XA 连接不同。一定要记住 XA 连接参与了 JTA 事务。这意味着 XA 连接不支持 JDBC 的自动提交功能。同时，应用程序一定不要对 XA 连接调用 java.sql.Connection.commit（） 或者 java.sql.Connection.rollback（） .

    相反，应用程序应该使用 UserTransaction.begin（）、 UserTransaction.commit（） 和 serTransaction.rollback（） .

 

    3、容器事务

    容器事务主要是J2EE应用服务器提供的，容器事务大多是基于JTA完成，这是一个基于JNDI的，相当复杂的API实现。相对编码实现JTA事务管理， 我们可以通过EJB容器提供的容器事务管理机制（CMT）完成同一个功能，这项功能由J2EE应用服务器提供。这使得我们可以简单的指定将哪个方法加入事 务，一旦指定，容器将负责事务管理任务。这是我们土建的解决方式，因为通过这种方式我们可以将事务代码排除在逻辑编码之外，同时将所有困难交给J2EE容 器去解决。使用EJB CMT的另外一个好处就是程序员无需关心JTA API的编码，不过，理论上我们必须使用EJB.

    四、三种Java事务差异

    1、JDBC事务控制的局限性在一个数据库连接内，但是其使用简单。

    2、JTA事务的功能强大，事务可以跨越多个数据库或多个DAO，使用也比较复杂。

    3、容器事务，主要指的是J2EE应用服务器提供的事务管理，局限于EJB应用使用。

    五、总结

    Java事务控制是构建J2EE应用不可缺少的一部分，合理选择应用何种事务对整个应用系统来说至关重要。一般说来，在单个JDBC 连接连接的情况下可以选择JDBC事务，在跨多个连接或者数据库情况下，需要选择使用JTA事务，如果用到了EJB，则可以考虑使用EJB容器事务 

 

Java JDBC事务机制

 

  首先，我们来看看现有JDBC操作会给我们打来什么重大问题，比如有一个业务：当我们修改一个信息后再去查询这个信息，看是这是一个简单的业务，实现起来也非常容易，但当这个业务放在多线程高并发的平台下，问题自然就出现了，比如当我们执行了一个修改后，在执行查询之前有一个线程也执行了修改语句，这是我们再执行查询，看到的信息就有可能与我们修改的不同，为了解决这一问题，我们必须引入JDBC事务机制，其实代码实现上很简单，一下给出一个原理实现例子供大家参考：

private Connection conn = null;  

private PreparedStatement ps = null;  

try {  

 

    conn.setAutoCommit(false);  //将自动提交设置为false  

    ps.executeUpdate("修改SQL"); //执行修改操作  

    ps.executeQuery("查询SQL");  //执行查询操作                 

    conn.commit();      //当两个操作成功后手动提交  

} catch (Exception e) {  

    conn.rollback();    //一旦其中一个操作出错都将回滚，使两个操作都不成功  

    e.printStackTrace();  

} 

  

JDBC对事务的支持体现在三个方面：

 

1.自动提交模式(Auto-commit mode)

Connection提供了一个auto-commit的属性来指定事务何时结束。

a.当auto-commit为true时，当每个独立SQL操作的执行完毕，事务立即自动提交，也就是说每个SQL操作都是一个事务。

一个独立SQL操作什么时候算执行完毕，JDBC规范是这样规定的：

对数据操作语言(DML，如insert,update,delete)和数据定义语言(如create,drop)，语句一执行完就视为执行完毕。

对select语句，当与它关联的ResultSet对象关闭时，视为执行完毕。

对存储过程或其他返回多个结果的语句，当与它关联的所有ResultSet对象全部关闭，所有update count(update,delete等语句操作影响的行数)和output parameter(存储过程的输出参数)都已经获取之后，视为执行完毕。

b. 当auto-commit为false时，每个事务都必须显示调用commit方法进行提交，或者显示调用rollback方法进行回滚。auto-commit默认为true。

JDBC提供了5种不同的事务隔离级别，在Connection中进行了定义。

 

2.事务隔离级别(Transaction Isolation Levels)

JDBC定义了五种事务隔离级别：

TRANSACTION_NONE   JDBC驱动不支持事务

TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED  允许脏读、不可重复读和幻读。

TRANSACTION_READ_COMMITTED  禁止脏读，但允许不可重复读和幻读。

TRANSACTION_REPEATABLE_READ  禁止脏读和不可重复读，单运行幻读。

TRANSACTION_SERIALIZABLE  禁止脏读、不可重复读和幻读。

  

　　事务隔离级别越高，为避免冲突所花的精力也就越多。Connection接口定义了五级，其中最低级别指定了根本就不支持事务，而最高级别则指定当事务在对某个数据库进行操作时，任何其它事务不得对那个事务正在读取的数据进行任何更改。通常，隔离级别越高，应用程序执行的速度也就越慢（由于用于锁定的资源耗费增加了，而用户间的并发操作减少了）。在决定采用什么隔离级别时，开发人员必须在性能需求和数据一致性需求之间进行权衡。

　　当创建Connection对象时，其事务隔离级别取决于驱动程序，但通常是所涉及的数据库的缺省值。用户可通过调用setIsolationLevel方法来更改事务隔离级别。新的级别将在该连接过程的剩余时间内生效。要想只改变一个事务的事务隔离级别，必须在该事务开始前进行设置，并在该事务结束后进行复位。我们不提倡在事务的中途对事务隔离级别进行更改，因为这将立即触发commit方法的调用，使在此之前所作的任何更改变成永久性的。 
 

JDBC的数据隔离级别设置：

 

         为了解决与“多个线程请求相同数据”相关的问题，事务之间用锁相互隔开。多数主流的数据库支持不同类型的锁；因此，JDBC API 支持不同类型的事务，它们由 Connection 对象指派或确定。 

        为了在性能与一致性之间寻求平衡才出现了上面的几种级别。事务保护的级别越高，性能损失就越大。

        假定您的数据库和 JDBC 驱动程序支持这个特性，则给定一个 Connection 对象，您可以明确地设置想要的事务级别：

        conn.setTransactionLevel(TRANSACTION_SERIALIZABLE) ;

        可以通过下面的方法确定当前事务的级别：
            int level = conn.getTransactionIsolation();
            

 

3.保存点(SavePoint)

        JDBC定义了SavePoint接口，提供在一个更细粒度的事务控制机制。当设置了一个保存点后，可以rollback到该保存点处的状态，而不是rollback整个事务。Connection接口的setSavepoint和releaseSavepoint方法可以设置和释放保存点。

 

JDBC规范虽然定义了事务的以上支持行为，但是各个JDBC驱动，数据库厂商对事务的支持程度可能各不相同。如果在程序中任意设置，可能得不到想要的效果。为此，JDBC提供了DatabaseMetaData接口，提供了一系列JDBC特性支持情况的获取方法。比如，通过DatabaseMetaData.supportsTransactionIsolationLevel方法可以判断对事务隔离级别的支持情况，通过DatabaseMetaData.supportsSavepoints方法可以判断对保存点的支持情况。

来源：http://blog.csdn.net/yuejingjiahong/article/details/6663577

 http://blog.csdn.net/applehoney/article/details/2270732

 

JDBC连接数据库步骤：

http://wenku.baidu.com/view/cb66dffc910ef12d2af9e7e2.html

接口 ResultSet：

http://www.cjsdn.net/doc/jdk50/java/sql/ResultSet.html（插入、更新、删除RS和数据库中的行）

评论

2 楼 lvwenwen 2014-04-14  

不错，学习了

1 楼 damoqiongqiu 2013-04-11  

不错，比较全面