主要內(nèi)容：

• 事務(wù)
• 使用數(shù)據(jù)庫連接池優(yōu)化程序性能

一蛋褥、事務(wù)的概念

事務(wù)指邏輯上的一組操作彼宠，組成這組操作的各個(gè)單元，要不全部成功诗力，要不全部不成功凰浮。數(shù)據(jù)庫開啟事務(wù)命令：

• start transaction 開啟事務(wù)
• rollback 回滾事務(wù)
• commit 提交事務(wù)

當(dāng)我們開啟事務(wù)后，可輸入多條sql語句讓數(shù)據(jù)庫執(zhí)行苇本，但是如果我們在讓sql語句執(zhí)行之后最后沒有使用commit提交事務(wù)袜茧，則前面執(zhí)行的所有sql語句無效，這就相當(dāng)于回到了開啟事務(wù)之前的狀態(tài)瓣窄，當(dāng)然有時(shí)候這種方式并不太好惫周，我們可以自己設(shè)置回滾點(diǎn)，當(dāng)我們sql語句出錯(cuò)時(shí)可以回到設(shè)置的那個(gè)點(diǎn)處的狀態(tài)康栈。而rollback可以每次回滾一條語句。

二喷橙、使用事務(wù)

• 當(dāng)jdbc程序向數(shù)據(jù)庫獲得一個(gè)Connection對象時(shí)啥么，默認(rèn)情況下這個(gè)Connection對象會(huì)自動(dòng)向數(shù)據(jù)庫提交在它前面發(fā)送的sql語句。若向關(guān)閉這種默認(rèn)提交方式贰逾，讓多條sql在一個(gè)事務(wù)中執(zhí)行悬荣，可使用下列語句：
  jdbc控制事務(wù)語句
  connection.setAutoCommit(false); start transaction
connection.rollback(); rollback
connection.commit(); commit
  設(shè)置事務(wù)回滾點(diǎn)
  Savepoint sp = conn.setSavepoint();
conn.rollback(sp);
conn.commit(); //回滾后必須要提交

例：
創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫：

create database day16;
CREATE TABLE account(
        id INT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
        NAME VARCHAR(40),
        money FLOAT
)CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci;
INSERT INTO account(NAME,money) VALUES('aaa',1000);
INSERT INTO account(NAME,money) VALUES('bbb',1000);
INSERT INTO account(NAME,money) VALUES('ccc',1000);

Demo1.java

package cn.itcast.demo;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import cn.itcast.utils.JdbcUtils;

public class Demo1 {

    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement  ps = null;
        ResultSet result = null;
        try {
            conn = JdbcUtils.getConnection();
            String sql1 = "update account set money=money-100 where name='aaa'";
            String sql2 = "update account set money=money+100 where name='bbb'";
            conn.setAutoCommit(false);//開啟事務(wù)
            ps = conn.prepareStatement(sql1);
            ps.executeUpdate();
            //int x = 1/0;//模擬異常，sql語句不會(huì)執(zhí)行
            ps = conn.prepareStatement(sql2);
            ps.executeUpdate();
            System.out.println("ok");
        } catch (Exception e) {
            try {
                conn.rollback();//手動(dòng)通知數(shù)據(jù)庫手動(dòng)回滾
            } catch (SQLException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JdbcUtils.release(conn, ps, result);
        }
    }
}

例：設(shè)置回滾點(diǎn)
Demo2.java

package cn.itcast.demo;
import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Savepoint;
import cn.itcast.utils.JdbcUtils;

public class Demo2 {

    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet result = null;
        Savepoint point = null;
        try{
            conn = JdbcUtils.getConnection();
            String sql1 = "update account set money = money - 100 where name = 'aaa'";
            String sql2 = "update account set money = money + 100 where name = 'bbb'";
            String sql3 = "update account set money = money + 100 where name = 'ccc'";
            conn.setAutoCommit(false);
            ps = conn.prepareStatement(sql1);
            ps.executeUpdate();
            
            point = conn.setSavepoint();//設(shè)置回滾點(diǎn)
            
            ps = conn.prepareStatement(sql2);
            ps.executeUpdate();
            
            //int x = 1/0;
            
            ps = conn.prepareStatement(sql3);
            ps.executeUpdate();
            
            conn.commit();
        }catch(Exception e){
            try {
                conn.rollback(point);//手動(dòng)通知回滾疙剑，同時(shí)指定回滾點(diǎn)
                //回滾之后記得提交氯迂，上面我們回滾了践叠，就表明最后的提交語句沒有執(zhí)行，那此時(shí)如果不提交
                //嚼蚀，數(shù)據(jù)庫在沒有收到提交的情況下禁灼，會(huì)自動(dòng)回滾所有的sql語句
                conn.commit();
            } catch (SQLException e1) {
                e1.printStackTrace();
            }
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JdbcUtils.release(conn, ps, result);
        }   
    }
}

說明：這里如果中間出現(xiàn)異常，則只有第一條語句生效轿曙。

三弄捕、事務(wù)的特性（ACID）

• 原子性（Atomicity）
  原子性是指事務(wù)是一個(gè)不可分割的工作單位，事務(wù)中的操作要么都是執(zhí)行成功导帝，要么都失敗守谓。

• 一致性（Consistency）
  事務(wù)必須使數(shù)據(jù)庫從一個(gè)一致性狀態(tài)變換到另外一個(gè)一致性狀態(tài)。比如您单，在轉(zhuǎn)賬中賬戶的總額是不變的斋荞。

• 隔離性（Isolation）
  事務(wù)的隔離性是多個(gè)用戶并發(fā)訪問數(shù)據(jù)庫時(shí)，數(shù)據(jù)庫為每一個(gè)用戶開啟的事務(wù)虐秦，不能被其他事務(wù)的操作數(shù)據(jù)所干擾平酿，多個(gè)并發(fā)事務(wù)之間要相互隔離。

• 持久性（Durability）
  持久性是指一個(gè)事務(wù)一旦被提交羡疗，它對數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)的改變就是永久性的染服，接下來即使數(shù)據(jù)庫發(fā)生故障也不應(yīng)該對其有任何影響。

四叨恨、 事務(wù)的隔離級別

多個(gè)線程開啟各自事務(wù)操作數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)時(shí)柳刮，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)要負(fù)責(zé)隔離操作，以保證各個(gè)線程在獲取數(shù)據(jù)時(shí)的準(zhǔn)確性痒钝。

如果不考慮隔離性秉颗，可能會(huì)引發(fā)如下問題：

• 臟讀
  指一個(gè)事務(wù)讀取了另外一個(gè)事務(wù)未提交的數(shù)據(jù)。
  例如：a花錢讓b給辦點(diǎn)事送矩，a向b轉(zhuǎn)賬之后但未提交蚕甥，但是b此時(shí)會(huì)發(fā)現(xiàn)賬戶多了錢，然后將事辦完之后a卻不提交栋荸，此時(shí)b的賬戶的錢就會(huì)變回原來的數(shù)目菇怀，相當(dāng)于白干活了。

• 不可重復(fù)讀
  在一個(gè)事務(wù)內(nèi)讀取表中的某一行數(shù)據(jù)晌块，多次讀取的結(jié)果不同爱沟。
  如a開啟一個(gè)事務(wù)后，查詢余額為200匆背，此時(shí)b轉(zhuǎn)賬100呼伸，那么a此時(shí)查詢就是300，兩次結(jié)果不一致钝尸。當(dāng)然有些時(shí)候這樣是正確的括享，但是有時(shí)候卻不是搂根，如在統(tǒng)計(jì)時(shí)我們不能讓多次的統(tǒng)計(jì)結(jié)果不一致。
  和臟讀的區(qū)別：臟讀是讀取前一事務(wù)未提交的數(shù)據(jù)铃辖，不可重復(fù)讀是重新讀取了前一事務(wù)已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)剩愧。

• 虛讀（幻讀）
  是指在一個(gè)事務(wù)內(nèi)讀取到了別的事務(wù)插入的數(shù)據(jù)，導(dǎo)致前后讀取不一致澳叉。
  比如一個(gè)表第一次查詢有2條數(shù)據(jù)隙咸，此時(shí)另外一個(gè)事務(wù)插入了一條數(shù)據(jù)，此時(shí)再次查詢就變成了3條數(shù)據(jù)成洗，兩次查詢結(jié)果不一致五督。
  和不可重復(fù)讀的區(qū)別：不可重復(fù)讀是讀取到的數(shù)據(jù)結(jié)果不同，而虛讀是指讀取到多個(gè)事務(wù)導(dǎo)致結(jié)果不一致瓶殃。

五充包、事務(wù)隔離性的設(shè)置語句

• 數(shù)據(jù)庫共定義了四種隔離級別：
  Serializable：可避免臟讀、不可重復(fù)讀遥椿、虛讀情況的發(fā)生基矮。（串行化）
  Repeatable read：可避免臟讀、不可重復(fù)讀情況的發(fā)生冠场。（可重復(fù)讀）
  Read committed：可避免臟讀情況發(fā)生（讀已提交）家浇。
  Read uncommitted：最低級別，以上情況均無法保證碴裙。(讀未提交)

• set transaction isolation level設(shè)置事務(wù)隔離級別（數(shù)據(jù)庫操作）

• select @@tx_isolation查詢當(dāng)前事務(wù)隔離級別（數(shù)據(jù)庫操作）

例：設(shè)置隔離級別

Demo3.java

package cn.itcast.demo;

import java.sql.Connection;
import java.sql.PreparedStatement;
import java.sql.ResultSet;

import cn.itcast.utils.JdbcUtils;

public class Demo3 {

    public static void main(String[] args) {
        Connection conn = null;
        PreparedStatement ps = null;
        ResultSet result = null;
        try {
            conn = JdbcUtils.getConnection();
            //查詢程序肯定至少要到這個(gè)級別
            conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);
            conn.setAutoCommit(false);
            String sql = "select * from account where name='aaa'";
            ps = conn.prepareStatement(sql);
            result = ps.executeQuery();
            if(result.next()){
                System.out.println(result.getFloat("money"));
            }
            Thread.sleep(1000*10);
            result = ps.executeQuery();
            if(result.next()){
                System.out.println(result.getFloat("money"));
            }
            
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }finally{
            JdbcUtils.release(conn, ps, result);
        }
    }

}

六钢悲、使用數(shù)據(jù)庫連接池優(yōu)化程序性能

應(yīng)用程序直接獲取連接的缺點(diǎn)：用戶每次都需要向數(shù)據(jù)庫獲得鏈接，而數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建連接通常需要消耗相對較大的資源舔株，創(chuàng)建時(shí)間也較長莺琳。

1.png

這時(shí)我們可以使用數(shù)據(jù)庫連接池優(yōu)化程序性能：

2.png

• 編寫連接池需要實(shí)現(xiàn)java.sql.DataSource接口。DataSource接口中定義了兩個(gè)重載的getConnection方法：
  Connection getConnection()
Connection getConnection(String username,String password)

• 實(shí)現(xiàn)DataSource接口载慈，并實(shí)現(xiàn)連接池功能的步驟：
  1.在DataSource構(gòu)造函數(shù)中批量創(chuàng)建與數(shù)據(jù)庫的連接惭等，并把創(chuàng)建的連接加入LinkedList對象中。
  2.實(shí)現(xiàn)getConnection方法办铡，讓getConnection方法每次調(diào)用時(shí)辞做，從LinkedList中取一個(gè)Connection返回給用戶。
  3.當(dāng)用戶使用完Connection寡具，調(diào)用Connection.close()方法時(shí)秤茅，Collection對象應(yīng)保證將自己返回到LinkedList中,而不要把Collection還給數(shù)據(jù)庫。
  Collection保證將自己返回到LinkedList中是此處編程的難點(diǎn)晒杈。

示例：模擬數(shù)據(jù)庫連接池
JdbcPool.java

package junit.test;
import java.io.InputStream;
import java.io.PrintWriter;
import java.sql.Connection;
import java.sql.DriverManager;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.SQLFeatureNotSupportedException;
import java.util.LinkedList;
import java.util.Properties;
import java.util.logging.Logger;
import javax.sql.DataSource;

public class JdbcPool implements DataSource {
    
    //后面涉及到大量的增刪改查，所以使用LinkedList類
    private static LinkedList<Connection> list = new LinkedList<Connection>();
    
    static {
        try {
            InputStream in = JdbcPool.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");
            Properties properties = new Properties();
            properties.load(in);
            String driver = properties.getProperty("driver");
            String url = properties.getProperty("url");
            String username = properties.getProperty("username");
            String password = properties.getProperty("password");
            
            Class.forName(driver);
            
            for(int i = 0; i < 10; i++){
                Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
                list.add(conn);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        
    }
    
    @Override
    public Connection getConnection() throws SQLException {
        if(list.size() > 0){
            //如果連接池中還有Connection連接則從池中刪除并返回給調(diào)用者
            Connection conn = list.removeFirst();
            return conn;
        }else{
            throw new RuntimeException("數(shù)據(jù)庫正忙");
        }
    }

    其他需要實(shí)現(xiàn)的方法我們并不關(guān)心孔厉，這里省略
}

說明：

• 這里有個(gè)問題是如果調(diào)用者使用完Connection鏈接之后調(diào)用方法conn.close();那么此鏈接將不會(huì)返回給數(shù)據(jù)庫連接池拯钻，而是直接返回給了數(shù)據(jù)庫帖努，這樣鏈接會(huì)用一個(gè)少一個(gè)，顯然不行粪般。也就是說不能這樣拼余，或者說close方法不夠用，我們需要增強(qiáng)一下亩歹，讓其不要返還給數(shù)據(jù)庫匙监，而是返還給連接池。

• 對于類的某個(gè)方法不能達(dá)到我們的要求時(shí)需要對其進(jìn)行增強(qiáng)小作，而增強(qiáng)的方式有三種：1.寫一個(gè)子類亭姥，覆蓋其close方法；2.寫一個(gè)Connection的包裝類顾稀，增強(qiáng)close方法达罗；3.使用動(dòng)態(tài)代理，返回一個(gè)代理對象出去静秆，攔截close方法的調(diào)用粮揉，達(dá)到對close方法增強(qiáng)的功能。

• 第一種不行抚笔，因?yàn)槲覀冊谝祷谻onnection的時(shí)候?qū)ο笾幸呀?jīng)封裝了相關(guān)信息扶认，即使我們寫一個(gè)子類也僅僅表明此子類有和父類相同的功能，但是卻沒有父類中已經(jīng)封裝好了的信息殊橙，不能對數(shù)據(jù)庫進(jìn)行操作辐宾。

• 第二種：寫一個(gè)包裝類。

/*
 * 用包裝設(shè)計(jì)模式對某個(gè)對象進(jìn)行增強(qiáng)步驟：
 * 1蛀柴、寫一個(gè)類螃概，實(shí)現(xiàn)與被增強(qiáng)對象（這里要增強(qiáng)的對象是mysql的連接對象connection）相同的接口（這里的接口是Connection）
 * 2.定義一個(gè)變量，指向被增強(qiáng)對象
 * 3鸽疾、定義一個(gè)構(gòu)造方法吊洼，接收被增強(qiáng)對象（也就是將我們要增強(qiáng)的對象傳遞進(jìn)來進(jìn)行增強(qiáng)）
 * 4、覆蓋想增強(qiáng)的方法（這里是close方法）制肮、
 * 5冒窍、對于不想增強(qiáng)的方法，直接調(diào)用被增強(qiáng)對象的方法豺鼻，如this.conn.unwrap(iface)
 * */
class MyConnection implements Connection{
    
    private Connection conn ;
    private List pool;//這里我們需要將數(shù)據(jù)庫連接池傳遞進(jìn)來综液，因?yàn)橹笪覀兪褂玫逆溄佣际窃鰪?qiáng)之后的鏈接
    
    public MyConnection() {
    }
    public MyConnection(Connection conn , List pool){
        this.conn = conn;
        this.pool = pool;
    }
    
    //這里我們只是需要增強(qiáng)close方法，其他方法直接調(diào)用父類的方法即可
    @Override
    public void close() throws SQLException {
        pool.add(conn);
    }
    
    @Override
    public <T> T unwrap(Class<T> iface) throws SQLException {
        return this.conn.unwrap(iface);
    }
其他方法和上面這個(gè)方法類似儒飒，此處省略
}

說明：之后返回就不是返回Connection對象了谬莹，而是return new MyConnection(conn, list);，但是顯然我們可以看到這種方式太麻煩，因?yàn)槠渲械姆椒ㄌ唷?/p>

• 第三種：使用動(dòng)態(tài)代理

@Override
    public Connection getConnection() throws SQLException {
        if(list.size() > 0){
            //如果連接池中還有Connection連接則從池中刪除并返回給調(diào)用者
            final Connection conn = list.removeFirst();
            //第一個(gè)參數(shù)指的是使用哪個(gè)類裝載器附帽，第二個(gè)參數(shù)指明我們要對那個(gè)對象進(jìn)行增前埠戳，第三個(gè)參數(shù)指明增強(qiáng)對象完成什么功能
            return (Connection) Proxy.newProxyInstance(JdbcPool.class.getClassLoader(), conn.getClass().getInterfaces(), 
                    new InvocationHandler() {
                //使用動(dòng)態(tài)代理之后其實(shí)不管之后我們調(diào)用Connection的什么方法（commit、rollback...）其實(shí)都是調(diào)用下面的invoke方法
                @Override
                public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args)throws Throwable {
                    //如果調(diào)用的方法不是close方法蕉扮，那么我們使用原來Connection的方法
                    if(!method.getName().equals("close")){
                        return method.invoke(conn, args);
                    }else{
                        //如果調(diào)用close方法整胃，我們將鏈接返還給數(shù)據(jù)庫連接池
                        return list.add(conn);
                    }
                }
            });
        }else{
            throw new RuntimeException("數(shù)據(jù)庫正忙");
        }
    }

說明：其實(shí)動(dòng)態(tài)代理是使用的攔截技術(shù)，這里我們不詳細(xì)講喳钟，在后面將過濾器會(huì)詳細(xì)說明屁使。

那么我們可以對之前的數(shù)據(jù)庫工具類做一些改進(jìn)：
JdbcUtils.java

package junit.test;
import java.sql.Connection;
import java.sql.ResultSet;
import java.sql.SQLException;
import java.sql.Statement;

public class JdbcUtils {

    private static JdbcPool pool = new JdbcPool();
    public static Connection getConnection() throws SQLException{
        return pool.getConnection();
    }
    
    public static void release(Connection conn, Statement ps , ResultSet result){
        if(result != null){
            try {
                result.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            result = null;
        }
        if(ps != null){
            try {
                ps.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            ps = null;
        }
        if(conn != null){
            try {
                conn.close();
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
            conn = null;
        }
    }
}