第29次文章：事务机制
- 2019 年 10 月 8 日
- 筆記
开始进入事务咯，一点点学习数据库内容啦~
一、事务
1、事务的基本概念
一组要么同时执行成功，要么同时执行失败的SQL语句。是数据库操作的一个执行单元！
事务开始于：
-连接到数据库上，并执行一条DML语句（insert、update或delete）。
-前一个事务结束后，又输入了另外一条DML语句。
事务结束于：
-执行commit或rollback语句
-执行一条DDL语句，例如create table、grant语句；在这种情况下，会自动执行commit语句。
-断开与数据库的连接。
-执行了一条DML语句，该语句却失败了；在这种情况中，会为这个无效的DML语句执行rollback语句。
2、事务的四大特点（ACID）
-atomicity（原子性）：表示一个事务内部的所有操作是一个整体，要么全部成功，要么全部失败；
-consistency（一致性）：表示一个事务内有一个操作失败时，所有的更改过的数据都必须回滚到修改前的状态；
-isolation（隔离性）：事务查看数据时数据所处的状态，要么是另一并发事务修改它之前的状态，要么是另一事物修改它之后的状态，事务不会查看中间状态的数据。
-durability（持久性）：持久性事务完成之后，它对于系统的影响是永久性的。
隔离性级别，从低到高：
读取未提交（Read uncommitted）——>读取已提交（read committed）——>可重复读（repeatable read）——>序列化（serializable）
在现实的使用中，一般使用的是读取已提交，在整个顺序中，越往后效率越低。
3、实际实现
事务的这种特点在现实生活中是十分容易被理解的，比如我们去银行取钱的过程中，卡上的余额和银行给出的金额，属于整个事务，只有每一步都执行成功之后，整个事务才会一起改变原有的状态。这也防止了，客户没有拿到钱，卡上余额却减少的情况发生。
下面我们结合简单实例来分析一下事务的运行机制：
package com.peng.jdbc; import java.sql.DriverManager; import java.sql.PreparedStatement; import java.sql.SQLException; import com.mysql.jdbc.Connection; /** * 测试事务 */ public class Demo06 { public static void main(String[] args) { Connection conn = null; PreparedStatement ps1 = null; PreparedStatement ps2 = null; try { //加载驱动类 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); conn = (Connection) DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/testjdbc", "root", "123456"); conn.setAutoCommit(false);//JDBC中默认是true，自动提交事务 //此时ps1和ps2为同一事务，要么同时成功，要么同时失败 String sql = "insert into t_user (username,pwd) values (?,?)"; ps1 = conn.prepareStatement(sql); ps1.setObject(1, "peng1"); ps1.setObject(2, "123456"); ps1.execute(); System.out.println("插入一条记录，peng1"); try { Thread.sleep(6000); } catch (InterruptedException e) { e.printStackTrace(); } ps2 = conn.prepareStatement(sql); ps2.setObject(1, "peng2"); ps2.setObject(2, "123456"); ps2.execute(); System.out.println("插入一条记录，peng2"); conn.commit();//对此事务进行手动提交 } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); try { conn.rollback();//如果报有异常，则回滚到原来的位置 } catch (SQLException e1) { e1.printStackTrace(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); }finally { try { if(ps1 != null) { ps1.close(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } try { if(ps2 != null) { ps2.close(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } try { if(conn != null) { conn.close(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } } }
tips：
（1）在这段代码中，我们将JDBC的事务提交方式由自动提交事务改为手动提交（false）。
（2）我们在整段代码中创建了两个PreparedStatement对象，分别是ps1和ps2，在两个对象的向数据库中插入记录之后，我们进行手动提交事务。所以，此时ps1和ps2合在一起构成了一个完整的事务，只有两个对象同时成功，才能够完成整个事务。为了模拟一个事务机制，我们在两个对象ps1和对象ps2之间线程休眠6秒。
我们先清空数据库的t_user表格，成功的插入两条语句之后，我们依次查看控制台和数据库表格中的信息。
fig1：控制台信息
fig2：数据库信息
从控制台和数据库表格的情况来看，两者都是已经成功的插入了相应的语句。
下面我们来检测一下加入第二条插入命令失败之后的结果（我们还是先清空一下数据表格），在上段代码中注释掉命令“ps2.setObject(2, "123456");”，不向sql语句的第二个占位符处输送参数。继续查看控制台和数据库的结果：
fig3：插入失败控制台信息
fig4：事务失败后数据库中的信息
在这次的结果中，我们可以从控制台的信息中知道只有对象ps2的语句运行失败。当我们查看数据库的表格的时候，发现数据库依旧为空，代表着两条记录都没有被插入进来。
tips：经过上面成功和失败的案列对比，可以很好的体现事务的特点：我们将ps1和ps2当做一个事务来进行处理，只有当两条命令ps1和ps2都成功的执行之后，数据库中才会产生相应的结果，否则会回滚（rollback）到整个事务开始之前的状态，回滚操作放在异常出现的地方。
二、时间类型
在数据库中，我们经常会涉及到一些时间相关的操作，比如登录时间，注册时间等等，这些时间也有不一样的类型，分别代表着不同的精度。
1、java.util.Date
数据库中的时间类型都是继承自java.util.Date中的类型。
-子类：java.sql.Date 表示年月日
-子类：java.sql.Time 表示时分秒
-子类：java.sql.TimeStamp 表示年月日时分秒
2、日期比较处理
通过上面不同时间类型的简单介绍，我们可以根据它们的差别，进行简单的下面两个层面的应用。在实际中，一般使用的都是Date和TimeStamp进行使用。
（1）插入随机日期
我们向表格中插入1000条记录，测试一下上面我们介绍到几种时间类型。
package com.peng.jdbc; import java.sql.DriverManager; import java.sql.PreparedStatement; import java.sql.SQLException; import java.util.Random; import com.mysql.jdbc.Connection; /** * 测试时间类型（Date,Time,TimeStamp） */ public class Demo07 { public static void main(String[] args) { Connection conn = null; PreparedStatement ps = null; try { //加载驱动类 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); conn = (Connection) DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/testjdbc", "root", "123456"); conn.setAutoCommit(false); String sql = "insert into t_user (username,pwd,regTime,lastLoginTime) values (?,?,?,?)"; for (int i = 0;i<1000;i++) { ps = conn.prepareStatement(sql); ps.setObject(1, "peng"+i); ps.setObject(2, "123456"); long rand = 1000000000 + new Random().nextInt(1000000000); java.sql.Date date1 = new java.sql.Date(System.currentTimeMillis() - rand); java.sql.Timestamp date2 = new java.sql.Timestamp(System.currentTimeMillis() - rand); ps.setDate(3, date1); ps.setTimestamp(4, date2); ps.execute(); } System.out.println("插入一条记录，peng"); conn.commit();//对此事务进行手动提交 } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); try { conn.rollback();//如果报有异常，则回滚到原来的位置 } catch (SQLException e1) { e1.printStackTrace(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); }finally { try { if(ps != null) { ps.close(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } try { if(conn != null) { conn.close(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } } }
随机查看一部分结果：
tips：在我们设计数据库表格的时候，我们将“regTime”的类型设计为Date类型，将“lastLoginTime”设计为Timestamp，在表格中的显示上也可以看出两者之间的不同。
（2）取出指定日期范围的记录
根据上面已经插入的表格，我们对时间一定范围内的记录进行筛选
/** * 测试时间类型（Date,Time,TimeStamp）,取出指定时间段的数据 */ public class Demo08 { /** * 将时间字符串转换为一个long型数字 * @param dateStr * @return */ public static long str2date (String dateStr) { DateFormat formate = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss"); try { return formate.parse(dateStr).getTime(); } catch (ParseException e) { e.printStackTrace(); return 0; } } public static void main(String[] args) { Connection conn = null; PreparedStatement ps = null; ResultSet rs = null; try { //加载驱动类 Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver"); conn = (Connection) DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/testjdbc", "root", "123456"); //根据regTime的Date类型进行筛选 // String sql = "select * from t_user where regTime>? and regTime<?";//?代表占位符，在此处是占位等待后续的参数传进来 // ps = conn.prepareStatement(sql); // ps.setObject(1, new java.sql.Date(str2date("2019-07-08 12:00:00"))); // ps.setObject(2, new java.sql.Date(str2date("2019-07-12 00:00:00"))); // rs = ps.executeQuery(); // while(rs.next()) { // System.out.println(rs.getInt("id")+"----"+rs.getString("username")+"----"+rs.getDate("regTime")); // } //根据lastLogintime的Timestamp进行筛选 String sql = "select * from t_user where lastLoginTime>? and lastLoginTime<? order by lastLoginTime"; ps = conn.prepareStatement(sql); ps.setObject(1, new Timestamp(str2date("2019-07-12 12:00:00"))); ps.setObject(2, new Timestamp(str2date("2019-07-12 13:00:00"))); rs = ps.executeQuery(); while(rs.next()) { System.out.println(rs.getInt("id")+"----"+rs.getString("username")+"----"+rs.getTimestamp("lastLoginTime")); } } catch (ClassNotFoundException e) { e.printStackTrace(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); }finally { try { if(rs != null) { rs.close(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } try { if(ps != null) { ps.close(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } try { if(conn != null) { conn.close(); } } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } } } }
我们简单看一下结果图：
tips：
（1）在对时间进行筛选的时候，我们可以根据regTime的Date类型进行筛选（注释掉的那一段），也可以根据lastLogintime的Timestamp进行筛选。两种方式在上面的代码中都已经被呈现出来。
（2）在new Date对象和Timestamp对象的时候，由于都可以向构造器中传递long类型的毫秒参数，所以我们自己定义一个方法str2date()，将我们传递的时间字符串转化为长整形数据毫秒。
（3）在使用SimpleDateFormat定义时间字符串类型的时候，我们需要注意一下每个单位的大小写，比如：时分秒中的小时“H”代表着24小时制，"h"代表12小时制。所以在使用相应的字符串格式的时候，我们还需要注意每种格式的使用方法，否则在对时间进行筛选的时候，很容易出错。
