JDBC和事务基础详解

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1.JDBC:

1）JAVA提供操作数据库的一套规范，由一组用Java语言编写的类和接口组成。

2）JDBC开发的几个步骤：

①、加载对应数据库驱动（Load Driver） ②、与数据库建立连接（connection） ③、发送操作数据库的语句（createStatement） ④、执行并处理返回结果（executeQuery）

2.事务：

1）事务的概念事务指逻辑上的一组操作，组成这组操作的各个单元，要不全部成功，要不全部不成功。

例如：A——B转帐，对应于如下两条sql语句 update account set money=money-100 where name=‘a’; update account set money=money+100 where name=‘b’;

数据库默认事务是自动提交的，也就是发一条sql它就执行一条。如果想多条sql放在一个事务中执行，则需要使用如下语句。

数据库开启事务命令：start transaction 开启事务 rollback 回滚事务 commit 提交事务

2）当Jdbc程序向数据库获得一个Connection对象时，默认情况下这个Connection对象会自动向数据库提交在它上面发送的SQL语句。

若想关闭这种默认提交方式，让多条SQL在一个事务中执行，可使用下列语句： JDBC控制事务语句

Connection.setAutoCommit(false);

相当于：start transaction Connection.rollback(); rollback Connection.commit(); commit;

3)事务的特性：

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）事务前后数据的完整性必须保持一致。隔离性（Isolation）事务的隔离性是指多个用户并发访问数据库时，一个用户的事务不能被其它用户的事务所干扰，多个并发事务之间数据要相互隔离。

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，接下来即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。

4）事务的隔离级别：

多个线程开启各自事务操作数据库中数据时，数据库系统要负责隔离操作，以保证各个线程在获取数据时的准确性。

如果不考虑隔离性，可能会引发如下问题：

脏读：指一个事务读取了另外一个事务未提交的数据。这是非常危险的，假设Ａ向Ｂ转帐１００元，对应sql语句如下所示 1.update account set money=money+100 while name=‘b’;

2.update account set money=money-100 while name=‘a’;

当第1条sql执行完，第2条还没执行(A未提交时)，如果此时Ｂ查询自己的帐户，就会发现自己多了100元钱。如果A等B走后再回滚，B就会损失100元。

不可重复读：在一个事务内读取表中的某一行数据，多次读取结果不同。

例如银行想查询A帐户余额，第一次查询A帐户为200元，此时A向帐户存了100元并提交了，银行接着又进行了一次查询，此时A帐户为300元了。银行两次查询不一致，可能就会很困惑，不知道哪次查询是准的。和脏读的区别是，脏读是读取前一事务未提交的脏数据，不可重复读是重新读取了前一事务已提交的数据。很多人认为这种情况就对了，无须困惑，当然是后面的为准。我们可以考虑这样一种情况，比如银行程序需要将查询结果分别输出到电脑屏幕和写到文件中，结果在一个事务中针对输出的目的地，进行的两次查询不一致，导致文件和屏幕中的结果不一致，银行工作人员就不知道以哪个为准了。

虚读(幻读) ：是指在一个事务内读取到了别的事务插入的数据，导致前后读取不一致。

如丙存款100元未提交，这时银行做报表统计account表中所有用户的总额为500元，然后丙提交了，这时银行再统计发现帐户为600元了，造成虚读同样会使银行不知所措，到底以哪个为准。

数据库共定义了四种隔离级别：

Serializable：可避免脏读、不可重复读、虚读情况的发生。（串行化）

Repeatable read：可避免脏读、不可重复读情况的发生。（可重复读）不可以避免虚读

Read committed：可避免脏读情况发生（读已提交）

Read uncommitted：最低级别，以上情况均无法保证。(读未提交) set transaction isolation level 设置事务隔离级别 select @@tx_isolation;查询当前事务隔离级别

5）事务丢失更新问题：

两个或多个事务更新同一行，但这些事务彼此之间都不知道其它事务进行的修改，因此第二个更改覆盖了第一个修改

丢失更新问题的解决：

悲观锁（ Pessimistic Locking ） select * from table lock in share mode（读锁、共享锁） select * from table for update （写锁、排它锁）

乐观锁（ Optimistic Locking ）通过时间戳字段

3.数据库连接池：

1）数据库连接池是负责分配、管理和释放数据库连接，它允许应用程序重复使用一个现有的数据库连接，而不是再重新建立一个。

没有数据库连接池时，程序连接数据库：

连接池方式连接数据库：

2）数据库连接池编写原理分析

编写连接池需实现javax.sql.DataSource接口。

DataSource接口中定义了两个重载的getConnection方法：

Connection getConnection() Connection getConnection(String username, String password) 实现DataSource接口，并实现连接池功能的步骤：

在DataSource构造函数中批量创建与数据库的连接，并把创建的连接保存到一个集合对象中实现getConnection方法，让getConnection方法每次调用时，从集合对象中取一个Connection返回给用户。

当用户使用完Connection，调用Connection.close()方法时，Collection对象应保证将自己返回到连接池的集合对象中,而不要把conn还给数据库。

3)开源的连接池：

现在很多WEB服务器(Weblogic, WebSphere, Tomcat)都提供了DataSoruce的实现，即连接池的实现。

通常我们把DataSource的实现，按其英文含义称之为数据源，数据源中都包含了数据库连接池的实现。

也有一些开源组织提供了数据源的独立实现：

DBCP 数据库连接池 C3P0 数据库连接池 (用的非常多) Apache Tomcat内置的连接池（apache dbcp）

---DBCP数据源：

static{

InputStream in = JdbcUtil.class.getClassLoader(). getResourceAsStream("dbcpconfig.properties");

Properties prop = new Properties();

prop.load(in);

BasicDataSourceFactory factory = new BasicDataSourceFactory();

dataSource = factory.createDataSource(prop);

}

---C3P0数据源：

---配置Tomcat数据源：

4）JNDI技术：

JNDI(Java Naming and Directory Interface)，Java命名和目录接口，它对应于J2SE中的javax.naming包，这套API的主要作用在于：它可以把Java对象放在一个容器中（支持JNDI容器 Tomcat），并为容器中的java对象取一个名称，以后程序想获得Java对象，只需通过名称检索即可。

其核心API为Context，它代表JNDI容器，其lookup方法为检索容器中对应名称的对象。