JDBC（Java数据库连接） 学习笔记 第三天

数据库事务

数据库事务介绍

事务：一组逻辑操作单元,使数据从一种状态变换到另一种状态。 事务处理（事务操作）：保证所有事务都作为一个工作单元来执行，即使出现了故障，都不能改变这种执行方 式。当在一个事务中执行多个操作时，要么所有的事务都被提交(commit)，那么这些修改就永久地保存下来； 要么数据库管理系统将放弃所作的所有修改，整个事务回滚(rollback)到最初状态。 为确保数据库中数据的一致性，数据的操纵应当是离散的成组的逻辑单元：当它全部完成时，数据的一致性可 以保持，而当这个单元中的一部分操作失败，整个事务应全部视为错误，所有从起始点以后的操作应全部回退 到开始状态。

JDBC事务处理

数据一旦提交，就不可回滚。 数据什么时候意味着提交？ 当一个连接对象被创建时，默认情况下是自动提交事务：每次执行一个 SQL 语句时，如果执行成功，就会向数据库自动提交，而不能回滚。 **关闭数据库连接，数据就会自动的提交。**如果多个操作，每个操作使用的是自己单独的连接，则无法保证事务。即同一个事务的多个操作必须在同一个连接下。 JDBC程序中为了让多个 SQL 语句作为一个事务执行： 调用 Connection 对象的 setAutoCommit(false); 以取消自动提交事务 在所有的 SQL 语句都成功执行后，调用 commit(); 方法提交事务 在出现异常时，调用 rollback(); 方法回滚事务 若此时 Connection 没有被关闭，还可能被重复使用，则需要恢复其自动提交状态 setAutoCommit(true)。尤其是在使用数据库连接池技术时，执行close()方法前，建议恢复自动提交状态 【案例：用户AA向用户BB转账100】

public class TransactionTest { public static void main(String[] args) throws SQLException, IOException, ClassNotFoundException { String sql1 = "update user_table set balance=balance+100 where user=?"; String sql2 = "update user_table set balance=balance-100 where user=?"; testUpdate2(sql1, sql2); } //1.什么叫数据库事务? // 事务:—组逻辑操作单元，使数据从一种状态变换到另—种状态。 // >—组逻辑操作单元:一个或多个DML操作。 // 2.事务处理的原则，保证所有事务都作为一个工作单元来执行，即使出现了故障，都不能改变这种执行方式。 // 当在一个事务中执行多个操作时，要么所有的事务都被提交(commit)，那么这些修改就永久地保存 // 下来;要么数据库管理系统将放弃所作的所有修改，整个事务回滚(rollback)到最初状态。 // 3.数据一旦提交，就不可回滚 //4.哪些操作会导致数据的自动提交? // I //>DDL操作一旦执行，都会自动提交。 // >set autocommit = false 对DDL操作失效 //>默认情况下，—旦执行，就会自动提交。 // >我们可以通过set autocommit = false的方式取消DML操作的自动提交. //>关闭数据库连接，数据就会自动的提交 //示例:AA用户给BB用户转账100(未考虑事务) public static void testUpdate(String sql1, String sql2) throws SQLException, IOException, ClassNotFoundException { change(sql2, "AA"); //模拟异常 System.out.println(10 / 0); change(sql1, "BB"); System.out.println("转账成功！"); } //示例:AA用户给BB用户转账100(考虑事务) public static void testUpdate2(String sql1, String sql2) { Connection connection = null; try { connection = JDBCUtils.getConnection(); //取消数据的自动提交（DML操作） connection.setAutoCommit(false); change2(connection, sql2, "AA"); //模拟异常 //System.out.println(10 / 0); change2(connection, sql1, "BB"); System.out.println("转账成功！"); } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); //回滚数据 try { connection.rollback(); } catch (SQLException throwables) { throwables.printStackTrace(); } } finally { //修改其为自动提交 //主要针对数据库连接池的使用 try { connection.setAutoCommit(true); } catch (SQLException throwables) { throwables.printStackTrace(); } try { JDBCUtils.closeResource(connection, null); } catch (SQLException throwables) { throwables.printStackTrace(); } } } public static void change(String sql, Object... args) throws SQLException, IOException, ClassNotFoundException { //1.获取数据库连接 Connection connection = JDBCUtils.getConnection(); //2.预编译Sql语句，返回PreparedStatement实例 PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql); //3.填充占位符 for (int i = 0; i < args.length; i++) { preparedStatement.setObject(i + 1, args[i]); } //4.执行操作 preparedStatement.execute(); //5.关闭资源 JDBCUtils.closeResource(connection, preparedStatement); } //通用的增删改操作---version 1.0(考虑事务) public static void change2(Connection connection, String sql, Object... args) throws SQLException, IOException, ClassNotFoundException { // 预编译Sql语句，返回PreparedStatement实例 PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql); // 填充占位符 for (int i = 0; i < args.length; i++) { preparedStatement.setObject(i + 1, args[i]); } // 执行操作 preparedStatement.execute(); // 关闭资源 JDBCUtils.closeResource(null, preparedStatement); } }

事务的ACID属性

原子性（Atomicity） 原子性是指事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。一致性（Consistency） 事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另外一个一致性状态。隔离性（Isolation） 事务的隔离性是指一个事务的执行不能被其他事务干扰，即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。持久性（Durability） 持久性是指一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，接下来的其他操作和数据库故障不应该对其有任何影响。

数据库的并发问题

对于同时运行的多个事务, 当这些事务访问数据库中相同的数据时, 如果没有采取必要的隔离机制, 就会导致各种 并发问题: 脏读: 对于两个事务 T1, T2, T1 读取了已经被 T2 更新但还没有被提交的字段。之后, 若 T2 回滚, T1读取的 内容就是临时且无效的。 不可重复读: 对于两个事务T1, T2, T1 读取了一个字段, 然后 T2 更新了该字段。之后, T1再次读取同一个字段, 值就不同了。 幻读: 对于两个事务T1, T2, T1 从一个表中读取了一个字段, 然后 T2 在该表中插入了一些新的行。之后, 如果 T1 再次读取同一个表, 就会多出几行。 快速理解脏读、不可重复读、幻读 . 数据库事务的隔离性: 数据库系统必须具有隔离并发运行各个事务的能力, 使它们不会相互影响, 避免各种并发问题。 一个事务与其他事务隔离的程度称为隔离级别。数据库规定了多种事务隔离级别, 不同隔离级别对应不同的干扰程度, 隔离级别越高, 数据一致性就越好, 但并发性越弱。

四种隔离级别

数据库提供的4种事务隔离级别：

隔离级别描述脏读不可重复读幻读READ UNCOMMITTED（读未提交数据）允许事务读取未被其他事物提交的变更.脏读,不可重复读和幻读的问题都会出现×（未解决）××READ COMIMITED(读已提交数据）只允许事务读取已经被其它事务提交的变更.可以避免脏读,但不可重复读和幻读问✔（已解决）××REPEATABLE READ（可重复读）确保事务可以多次从一个字段中读取相同的值.在这个事务持续期间,禁止其他事物✔✔×SERIALIZABLE(串行化)执行插入,更新和删除操作.所有并发问题都可以避免.但性能十分低下.✔✔✔

int TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED = 1; int TRANSACTION_READ_COMMITTED = 2; int TRANSACTION_REPEATABLE_READ = 4; int TRANSACTION_SERIALIZABLE = 8;

public class transactionIsolationLevel { @Test public void testTransactionSelect() throws Exception { Connection connection = JDBCUtils.getConnection(); //获取当前连接的隔离级别 System.out.println(connection.getTransactionIsolation()); //取消自动提交数据 connection.setAutoCommit(false); //设置数据库的隔离级别 connection.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_REPEATABLE_READ); String sql = "select user,password,balance from user_table where user=?"; User user = getInstance(connection, User.class, sql, "CC"); System.out.println(user); } @Test public void testTransactionUpdate() throws Exception { Connection connection = JDBCUtils.getConnection(); //取消自动提交数据 connection.setAutoCommit(false); String sql = "update user_table set balance=? where user=?"; change2(connection, sql, "5000", "CC"); Thread.sleep(5000); System.out.println("修改结束！"); } //通用的增删改操作---version 2.0(考虑事务) public void change2(Connection connection, String sql, Object... args) throws SQLException, IOException, ClassNotFoundException { // 预编译Sql语句，返回PreparedStatement实例 PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql); // 填充占位符 for (int i = 0; i < args.length; i++) { preparedStatement.setObject(i + 1, args[i]); } // 执行操作 preparedStatement.execute(); // 关闭资源 JDBCUtils.closeResource(null, preparedStatement); } // 通用的针对于不同表的查询(查询一条记录)version2.0---考虑事务 public <T> T getInstance(Connection connection, Class<T> clazz, String sql, Object... args) { PreparedStatement preparedStatement = null; ResultSet resultSet = null; try { preparedStatement = connection.prepareStatement(sql); for (int i = 0; i < args.length; i++) { preparedStatement.setObject(i + 1, args[i]); } resultSet = preparedStatement.executeQuery(); //获取结果集的元数据：ResultSetMethod ResultSetMetaData resultSetMetaData = resultSet.getMetaData(); //通过ResultSetMetaData和获取结果集中的列数 int columnCount = resultSetMetaData.getColumnCount(); if (resultSet.next()) { T t = clazz.newInstance(); for (int i = 0; i < columnCount; i++) { Object columnValue = resultSet.getObject(i + 1); //获取每个列的列名:getColumnName() //获取列的别名：getColumnLabel() // String columnName = resultSetMetaData.getColumnName(i + 1); String columnLabel = resultSetMetaData.getColumnLabel(i + 1); //给Customer对象columnName属性,赋值位columnValue，通过反射 Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel); field.setAccessible(true); field.set(t, columnValue); } return t; } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { try { JDBCUtils.closeResource2(null, preparedStatement, resultSet); } catch (SQLException throwables) { throwables.printStackTrace(); } } return null; }

DAO及相关实现类

DAO：Data Access Object访问数据信息的类和接口，包括了对数据的CRUD（Create、Retrival、Update、Delete），而不包含任何业务相关的信息。有时也称作：BaseDAO 作用：为了实现功能的模块化，更有利于代码的维护和升级。 下面是尚硅谷JavaWeb阶段书城项目中DAO使用的体现：

下面是对customers表的操作作为示例

BaseDao

package dao; import util.JDBCUtils; import java.io.IOException; import java.lang.reflect.Field; import java.sql.*; import java.util.ArrayList; import java.util.List; /* * 封装了针对数据表的通用的操作 * * * */ public abstract class BaseDao { //通用的增删改操作---version 2.0(考虑事务) public static void update(Connection connection, String sql, Object... args) { PreparedStatement preparedStatement=null; try { // 预编译Sql语句，返回PreparedStatement实例 preparedStatement= connection.prepareStatement(sql); // 填充占位符 for (int i = 0; i < args.length; i++) { preparedStatement.setObject(i + 1, args[i]); } // 执行操作 preparedStatement.execute(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); }finally { // 关闭资源 JDBCUtils.closeResource(null, preparedStatement); } } // 通用的针对于不同表的查询(查询一条记录)version2.0---考虑事务 public <T> T getInstance(Connection connection, Class<T> clazz, String sql, Object... args) { PreparedStatement preparedStatement = null; ResultSet resultSet = null; try { preparedStatement = connection.prepareStatement(sql); for (int i = 0; i < args.length; i++) { preparedStatement.setObject(i + 1, args[i]); } resultSet = preparedStatement.executeQuery(); //获取结果集的元数据：ResultSetMethod ResultSetMetaData resultSetMetaData = resultSet.getMetaData(); //通过ResultSetMetaData和获取结果集中的列数 int columnCount = resultSetMetaData.getColumnCount(); if (resultSet.next()) { T t = clazz.newInstance(); for (int i = 0; i < columnCount; i++) { Object columnValue = resultSet.getObject(i + 1); //获取每个列的列名:getColumnName() //获取列的别名：getColumnLabel() // String columnName = resultSetMetaData.getColumnName(i + 1); String columnLabel = resultSetMetaData.getColumnLabel(i + 1); //给Customer对象columnName属性,赋值位columnValue，通过反射 Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel); field.setAccessible(true); field.set(t, columnValue); } return t; } } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { JDBCUtils.closeResource2(null, preparedStatement, resultSet); } return null; } //通用的查询操作，用于返回数据表中的多条记录构成的集合version2.0(考虑事务) public static <T> List<T> getForList(Connection connection, Class<T> clazz, String sql, Object... args) { PreparedStatement preparedStatement = null; ResultSet resultSet = null; try { preparedStatement = connection.prepareStatement(sql); for (int i = 0; i < args.length; i++) { preparedStatement.setObject(i + 1, args[i]); } resultSet = preparedStatement.executeQuery(); //获取结果集的元数据：ResultSetMethod ResultSetMetaData resultSetMetaData = resultSet.getMetaData(); //通过ResultSetMetaData和获取结果集中的列数 int columnCount = resultSetMetaData.getColumnCount(); List<T> list = new ArrayList<>(); while (resultSet.next()) { T t = clazz.newInstance(); for (int i = 0; i < columnCount; i++) { Object columnValue = resultSet.getObject(i + 1); //获取每个列的列名:getColumnName() //获取列的别名：getColumnLabel() // String columnName = resultSetMetaData.getColumnName(i + 1); String columnLabel = resultSetMetaData.getColumnLabel(i + 1); //给Customer对象columnName属性,赋值位columnValue，通过反射 Field field = clazz.getDeclaredField(columnLabel); field.setAccessible(true); field.set(t, columnValue); } list.add(t); } return list; } catch (Exception e) { e.printStackTrace(); } finally { JDBCUtils.closeResource2(null, preparedStatement, resultSet); } return null; } //查询一些特殊值的方法 public <E> E getValue(Connection connection, String sql, Object... args) { PreparedStatement preparedStatement = null; ResultSet resultSet = null; try { preparedStatement = connection.prepareStatement(sql); for (int i = 0; i < args.length; i++) { preparedStatement.setObject(i + 1, args[i]); } resultSet = preparedStatement.executeQuery(); if (resultSet.next()) { return (E) resultSet.getObject(1); } } catch (SQLException throwables) { throwables.printStackTrace(); } finally { JDBCUtils.closeResource2(null, preparedStatement, resultSet); } return null; } }

CustomersDao (interface)

package dao; import bean.Customer; import java.sql.Connection; import java.util.Date; import java.util.List; /* * 此接口用于规范针对于customers表的常用操作 * * */ public interface CustomersDao { /* 将customer对象添加到数据库中*/ void insert(Connection connection, Customer customer); /* 根据指定的id,删除表中的一条记录*/ void deletedById(Connection connection, int id); /* 根据内存的customer对象，去修改数据表中的指定的记录*/ void testUpdate(Connection connection, Customer customer); /* 根据指定的id查询得到对应的Customer对象*/ Customer getCustomerById(Connection connection, int id); /* 查询表中的所有记录构成的集合*/ List<Customer> getAll(Connection connection); /* 返回数据表中数据的条目数*/ Long getCount(Connection connection); /* 返回数据表中最大的生日（出生日 2010>2004）*/ Date getMaxBirth(Connection connection); }

CustomerDaoImpl

package dao; import bean.Customer; import util.JDBCUtils; import java.io.IOException; import java.sql.Connection; import java.sql.SQLException; import java.util.Date; import java.util.List; public class CustomerDaoImpl extends BaseDao implements CustomersDao { /* 将customer对象添加到数据库中*/ @Override public void insert(Connection connection, Customer customer) { String sql = "insert into customers(name,email,birth)values(?,?,?)"; update(connection, sql, customer.getName(), customer.getEmail(), customer.getBirth()); } /* 根据指定的id,删除表中的一条记录*/ @Override public void deletedById(Connection connection, int id) { String sql = "delete from customers where id=?"; update(connection, sql, id); } /* 根据内存的customer对象，去修改数据表中的指定的记录*/ @Override public void testUpdate(Connection connection, Customer customer) { String sql = "update customers set name=?,email=?,birth=? where id=?"; update(connection, sql, customer.getName(), customer.getEmail(), customer.getBirth(), customer.getId()); } /* 根据指定的id查询得到对应的Customer对象*/ @Override public Customer getCustomerById(Connection connection, int id) { String sql = "select id,name,email,birth from customers where id=?"; Customer customer = getInstance(connection, Customer.class, sql, id); return customer; } /* 查询表中的所有记录构成的集合*/ @Override public List<Customer> getAll(Connection connection) { String sql = "select id,name,email,birth from customers"; List<Customer> list = getForList(connection, Customer.class, sql); return list; } /* 返回数据表中数据的条目数*/ @Override public Long getCount(Connection connection) { String sql = "select count(*) from customers"; Long value = (Long) getValue(connection, sql); return value; } /* 返回数据表中最大的生日（出生日 2010>2004）*/ @Override public Date getMaxBirth(Connection connection) { String sql = "select max(birth) from customers"; return getValue(connection, sql); } }