1 什么是事务

事务必须服从ISO/IEC所制定的ACID原则。ACID是原子性（atomicity）、一致性（consistency）、隔离性 （isolation）和持久性（durability）的缩写。

  • 事务的原子性：表示事务执行过程中的任何失败都将导致事务所做的任何修改失效。
  • 事务的一致性：表示当事务执行失败时，所有被该事务影响的数据都应该恢复到事务执行前的状态。
  • 事务的隔离性：表示在事务执行过程中对数据的修改，在事务提交之前对其他事务不可见。
  • 事务的持久性：表示已提交的数据在事务执行失败时，数据的状态都应该正确。

通俗的理解，事务是一组原子操作单元，从数据库角度说，就是一组SQL指令，要么全部执行成功，若因为某个原因其中一条指令执行有错误，则撤销先前执行过的所有指令。更简答的说就是：要么全部执行成功，要么撤销不执行。

2 Java事务

Java事务的类型有三种：JDBC事务、JTA（Java Transaction API）事务、容器事务。

2.1 JDBC事务

JDBC 事务是用 Connection 对象控制的。JDBC Connection 接口（ java.sql.Connection ）提供了两种事务模式：自动提交和手工提交。

java.sql.Connection 提供了以下控制事务的方法：
public void setAutoCommit(boolean)
public boolean getAutoCommit()
public void commit()
public void rollback()

使用 JDBC 事务界定时，您可以将多个 SQL 语句结合到一个事务中。
JDBC 事务的一个缺点是事务的范围局限于一个数据库连接。一个 JDBC 事务不能跨越多个数据库。

2.2 JTA（Java Transaction API）事务

JTA是一种高层的，与实现无关的，与协议无关的API，应用程序和应用服务器可以使用JTA来访问事务。

JTA允许应用程序执行分布式事务处理——在两个或多个网络计算机资源上访问并且更新数据，这些数据可以分布在多个数据库上。JDBC驱动程序的JTA支持极大地增强了数据访问能力。

如果计划用 JTA 界定事务，那么就需要有一个实现 javax.sql.XADataSource 、 javax.sql.XAConnection 和 javax.sql.XAResource 接口的 JDBC 驱动程序。一个实现了这些接口的驱动程序将可以参与 JTA 事务。一个 XADataSource 对象就是一个 XAConnection 对象的工厂。 XAConnection s 是参与 JTA 事务的 JDBC 连接。
您将需要用应用服务器的管理工具设置 XADataSource .从应用服务器和 JDBC 驱动程序的文档中可以了解到相关的指导。
J2EE应用程序用 JNDI 查询数据源。一旦应用程序找到了数据源对象，它就调用 javax.sql.DataSource.getConnection（） 以获得到数据库的连接。
XA 连接与非 XA 连接不同。一定要记住 XA 连接参与了 JTA 事务。这意味着 XA 连接不支持 JDBC 的自动提交功能。同时，应用程序一定不要对 XA 连接调用 java.sql.Connection.commit（） 或者 java.sql.Connection.rollback（） .
相反，应用程序应该使用 UserTransaction.begin（）、 UserTransaction.commit（） 和 serTransaction.rollback（） .

2.3 容器事务

容器事务主要是J2EE应用服务器提供的，容器事务大多是基于JTA完成，这是一个基于JNDI的，相当复杂的API实现。相对编码实现JTA事务管理， 我们可以通过EJB容器提供的容器事务管理机制（CMT）完成同一个功能，这项功能由J2EE应用服务器提供。这使得我们可以简单的指定将哪个方法加入事 务，一旦指定，容器将负责事务管理任务。这是我们土建的解决方式，因为通过这种方式我们可以将事务代码排除在逻辑编码之外，同时将所有困难交给J2EE容 器去解决。使用EJB CMT的另外一个好处就是程序员无需关心JTA API的编码，不过，理论上我们必须使用EJB.

2.4 三种Java事务差异?

  • JDBC事务控制的局限性在一个数据库连接内，但是其使用简单。
  • JTA事务的功能强大，事务可以跨越多个数据库或多个DAO，使用也比较复杂。
  • 容器事务，主要指的是J2EE应用服务器提供的事务管理，局限于EJB应用使用。

3 事务并发处理可能引起的问题

  • 脏读(dirty read)：一个事务读取了另一个事务尚未提交的数据，
  • 不可重复读(non-repeatable read) ：一个事务的操作导致另一个事务前后两次读取到不同的数据
  • 幻读(phantom read) ：一个事务的操作导致另一个事务前后两次查询的结果数据量不同。

举例：
事务A、B并发执行时，
当A事务update后，B事务select读取到A尚未提交的数据，此时A事务rollback，则B读到的数据是无效的”脏”数据。
当B事务select读取数据后，A事务update操作更改B事务select到的数据，此时B事务再次读去该数据，发现前后两次的数据不一样。
当B事务select读取数据后，A事务insert或delete了一条满足A事务的select条件的记录，此时B事务再次select，发现查询到前次不存在的记录(“幻影”)，或者前次的某个记录不见了。

4 JDBC的事务支持

JDBC对事务的支持体现在三个方面：

4.1 自动提交模式(Auto-commit mode)

Connection提供了一个auto-commit的属性来指定事务何时结束。
a.当auto-commit为true时，当每个独立SQL操作的执行完毕，事务立即自动提交，也就是说每个SQL操作都是一个事务。一个独立SQL操作什么时候算执行完毕。

1.JDBC规范是这样规定的：对数据操作语言(DML，如insert,update,delete)和数据定义语言(如create,drop)，语句一执行完就视为执行完毕。
2.对select语句，当与它关联的ResultSet对象关闭时，视为执行完毕。
3.对存储过程或其他返回多个结果的语句，当与它关联的所有ResultSet对象全部关闭，所有update count(update,delete等语句操作影响的行数)和output
parameter(存储过程的输出参数)都已经获取之后，视为执行完毕。

b. 当auto-commit为false时，每个事务都必须显示调用commit方法进行提交，或者显示调用rollback方法进行回滚。auto-commit默认为true。

4.2 事务隔离级别(Transaction Isolation Levels)

JDBC提供了5种不同的事务隔离级别，在Connection中进行了定义。
JDBC定义了五种事务隔离级别：

TRANSACTION_NONE //JDBC驱动不支持事务
TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED //允许脏读、不可重复读和幻读。
TRANSACTION_READ_COMMITTED //禁止脏读，但允许不可重复读和幻读。
TRANSACTION_REPEATABLE_READ //禁止脏读和不可重复读，单运行幻读。
TRANSACTION_SERIALIZABLE //禁止脏读、不可重复读和幻读。

4.3 保存点(SavePoint)

JDBC定义了SavePoint接口，提供在一个更细粒度的事务控制机制。当设置了一个保存点后，可以rollback到该保存点处的状态，而不是rollback整个事务。

Connection接口的setSavepoint和releaseSavepoint方法可以设置和释放保存点。
JDBC规范虽然定义了事务的以上支持行为，但是各个JDBC驱动，数据库厂商对事务的支持程度可能各不相同。如果在程序中任意设置，可能得不到想要的效果。为此，JDBC提供了DatabaseMetaData接口，提供了一系列JDBC特性支持情况的获取方法。比如，通过DatabaseMetaData.supportsTransactionIsolationLevel方法可以判断对事务隔离级别的支持情况，通过DatabaseMetaData.supportsSavepoints方法可以判断对保存点的支持情况。