2020-01-31

transaction

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分布式事务系列第二篇，回顾 Jdbc 事务

春节之前，松哥和大家说要开一个分布式事务的系列，年前发了一篇，这两天闲在家里，又撸了一篇，这是我们这个系列的第二篇。

第一篇参见：

分布式事务开局第一篇，从数据库事务隔离级别说起

本文依然是一个铺垫，本文我们先来看看 Jdbc 事务。

环境：MySQL5.7

注意，MySQL5.x 和 MySQL8 在驱动类的路径以及数据库连接地址上写法有一些差别。

1. Jdbc事务

1.1 事务提交

Jdbc 默认开启了事务，并且开启了事务的自动提交，开发者可以通过如下代码修改这种默认的策略：

1	con.setAutoCommit(false);

然后通过如下代码手动提交或者回滚一个事务：

1 2	con.commit(); con.rollback();

1.2 事务隔离级别

Jdbc 中默认的事务隔离级别和数据库保持一致，即如果开发者没有在 Jdbc 中设置数据库事务的隔离级别，默认的事务隔离级别就数据库的事务隔离级别，当然开发者在 Jdbc 中也可以通过如下代码修改事务隔离级别：

con.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE);
con.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_REPEATABLE_READ);
con.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);
con.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED);
con.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_NONE);

其中最后一个 NONE 表示不支持事务，另外四个则和数据库四个隔离级别一一对应。

1.2.1 READ COMMITTED

事务隔离级别的验证方式很简单，读者可以参考上篇文章，因为验证过程细节繁琐，本文主要向读者展示 READ COMMITTED 和 REPEATABLE READ 两种隔离级别。READ COMMITTED 具体操作步骤如下（数据源依然使用上文的数据源）：

1.创建普通的 Maven 项目，添加数据库依赖：

<dependency>
    <groupId>mysql</groupId>
    <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
    <version>5.1.27</version>
</dependency>

2.创建 DBUtils 类，提供数据库连接，如下：

public class DBUtils {
    public static Connection getConnection() throws SQLException {
        try {
            Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
        } catch (ClassNotFoundException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return DriverManager.getConnection("jdbc:mysql:///test01","root","root");
    }
}

3.接下来创建两个类 Main 和 Main2，相当于两个不同的 SQL 操作 session：

Main：

public class Main {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        Connection con = DBUtils.getConnection();
        con.setAutoCommit(false);
        String sql = "update user set account=888 where username='zhangsan'";
        PreparedStatement ps = con.prepareStatement(sql);
        ps.executeUpdate();
        con.commit();
        ps.close();
        con.close();
    }
}

Main2：

public class Main2 {
    public static void main(String[] args) throws SQLException {
        Connection con = DBUtils.getConnection();
        con.setAutoCommit(false);
        con.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);
        String sql = "select * from user where username='zhangsan'";
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet rs = null;
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            ps = con.prepareStatement(sql);
            rs = ps.executeQuery();
            while (rs.next()) {
                long id = rs.getLong(1);
                String username = rs.getString("username");
                String account = rs.getString("account");
                System.out.println("id:" + id + ";username:" + username + ";account:" + account);
            }
        }
        con.commit();
        rs.close();
        ps.close();
        con.close();
    }
}

注意，Main2 中有一个 for 循环，将同一个查询操作执行了 3 次，这个循环主要用来验证不可重复读问题和脏读问题。另外在 Main2 中将数据库隔离级别设置为 READ_COMMITTED。

4.在 Main2 类中 for 循环中的第一行代码处打断点，然后以 debug 方式启动 Main2，如图：

2-1

由上图可以看到，目前数据库中 zhangsan 账户下有 999 块钱。接下来 Main2 类保持此状态不动。

5.在 Main 类中，提交事务的方法上打断点，然后以 debug 的方式启动 Main 类中的 main 方法，如下：

2-2

6.接下来回到 Main2 类中，执行 for 循环的第二次遍历，结果如下：

2-3

可以看到，第二次查询结果与第一次是一样的，说明脏读问题已经不存在了。

7.回到 Main 类中，提交事务。

8.回到 Main2，执行第三次 for 循环，发现数据已经发生了变化，即这里发生了不可重复读问题。如下：

2-4

1.2.2 REPEATABLE READ

REPEATABLE READ 这种隔离级别很好测试，将 Main2 中如下一行注释掉，使用 MySQL 默认的隔离级别就行了。测试步骤与上文一致，这里就不再赘述。

1	con.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);

其他隔离级别的测试也基本一致，这里不再赘述了。

1.3 共享锁和排他锁

1.3.1 共享锁

共享锁又称读锁，是读取操作创建的锁。加了读锁的数据，可以被其他事务继续加读锁并发读取，但任何事务都不能对数据进行修改（也不能给事务加排他锁），直到已释放所有共享锁。
用法：

1	SELECT ... LOCK IN SHARE MODE;

在查询语句后面增加 LOCK IN SHARE MODE，MySQL 就会对查询结果中的每行都加共享锁，当没有其他线程对查询结果集中的任何一行使用排他锁时，可以成功申请共享锁，否则会被阻塞。其他线程也可以读取使用了共享锁的表，而且这些线程读取的是同一个版本的数据。

1.3.2 排他锁

排他锁又称写锁、独占锁，如果一条数据被加上了排他锁，其他事务无法再给该数据加任何锁，而获取排他锁的事务既能读数据，又能修改数据。

用法：

1	SELECT ... FOR UPDATE;

在查询语句后面增加 FOR UPDATE，MySQL 就会对查询结果中的每行都加排他锁，当没有其他线程对查询结果集中的任何一行使用排他锁时，可以成功申请排他锁，否则会被阻塞。加了排他锁的操作，有点类似 SERIALIZABLE 的隔离级别。

小结

OK，本文和大家回顾一下 Jdbc 事务，下篇文章我们再来看 Spring 中的事务机制。

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