Java for Web学习笔记（一三七）篇外之数据库的ACID和JPA（1）原子性

ACID大家都听过，看似也了解，但是在实际的项目中，发现不是所有人都正确理解。所以想谈一下当中容易忽略或者错误理解的地方。现在的开发语言和开发工具都很丰富，如果这要一一了解，也真是耗不起，但是有些是工具，知道怎么用就行，有些是基础知识，需要掌握。ACID就是基础知识，只有真正了解，才能在代码中进行合适的选择，特别是在异常处理和并发处理。

在这个小系列中，基于下面的表格

CREATE TABLE `test_acid`(
  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `score` int(5) unsigned NOT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8;

SQL的事务

通过SQL语句演示一个事务的回滚

DELIMITER $$
CREATE PROCEDURE `mytest_acid_rb`()
BEGIN
    DECLARE `_rollback` INTEGER DEFAULT 0;
    DECLARE CONTINUE HANDLER FOR SQLEXCEPTION SET `_rollback` = 1;
    START TRANSACTION;
    SELECT @A:= score FROM test_acid WHERE id=1;
    UPDATE test_acid SET [email protected]+1 WHERE id=1;
    UPDATE test_acid SET [email protected] WHERE id=1; -- 由于score是非负整数，这里可能会抛出异常
    IF `_rollback` THEN
        ROLLBACK;
    ELSE
        COMMIT;
    END IF;
    SELECT * FROM test_acid WHERE id=1; -- 查看结果
END$$
DELIMITER ;

使用Java代码

下面Java代码采用Spring Data，基于Hibernate。

（1）SQL语句出错的情况

@Transactional
public void acidTest(){
	TestAcidEntity entity1 = testAcidRepository.findOne(1L);
	TestAcidEntity entity2 = testAcidRepository.findOne(2L);
		
	entity1.setScore(entity1.getScore() + 1);
	testAcidRepository.save(entity1);

	// 出错，抛出一个org.hibernate.exception.DataException的异常，其继承了RuntimeException
	entity2.setScore(-1); 
	testAcidRepository.save(entity2);
}

我们跟踪执行的SQL，可以看mysql的log，也可以用抓包工具（将jdbc url中参数设置：useSSL=false）

SELECT @@session.tx_isolation -- response：READ-COMMITTED
-- SET autocommit=0可以视为是transaction的开始。没有跟踪到START TRANSACTION
SET autocommit=0
select testaciden0_.id as id1_13_0_, testaciden0_.score as score2_13_0_ from test_acid testaciden0_ where testaciden0_.id=1
select testaciden0_.id as id1_13_0_, testaciden0_.score as score2_13_0_ from test_acid testaciden0_ where testaciden0_.id=2
update test_acid set score=6 where id=1
-- 下一句将response：Error 1264 Out of range value for column 'score' at row 1
update test_acid set score=-1 where id=2 
rollback
SET autocommit=1

（2）非SQL语句的其他Java代码出错

对于Exception，分为checked exception，这类是需要在代码中明确进行异常捕获或抛出给调用者，在编译的时候进行检查；另一类是 RuntimeException ，在运行是出现，不需要在代码中显示进行异常捕获或者抛出给调用者。对于JPA的transaction而言，出现了RuntimeException会触发rollback；而对于需要抛出的异常Checked Exception，将在结束方法抛出异常之前进行commit，也就是说之前的写操作会发送出去并且执行。

提供一个测试小例子：

@Transactional
public void acidTest() throws Exception{
    TestAcidEntity entity1 = testAcidRepository.findOne(1L); 
    TestAcidEntity entity2 = testAcidRepository.findOne(2L); 


    entity1.setScore(6);
    testAcidRepository.save(entity1); 
    
    // 【另一个小测试】再读一次，并将结果打印出来。
    // 会发现实际上并没有真的发送SQL，当id相同的时候，JPA只读取一次；
    // 如果代码进行了修改（虽然没有实际发送），则为修改后的值。这是JPA内部的实现。
    TestAcidEntity entityCheck = testAcidRepository.findOne(1L); 
    log.info("score1 = {}",entityCheck.getScore()); //发现score为6
    
    doSomething();  //抛出Exception，这是checked exception，在方法声明中抛出
    // 抛出异常后面的代码就不执行了，那么在方法结束之前，将之前相关的写操作执行。
    // update test_acid set score=6 where id=1（签名的save）
    // commit

    entity2.setScore(2);
    testAcidRepository.save(entity2);
}

private void doSomething() throws Exception{
    throw new Exception("Just for test");
}

上面的小例子并没有出现回滚，执行了第一个update，不执行第二个update。在抛出异常时commit，后面的代码不执行。

我们再看看RunnableException的情况，这是会出发回滚的。

@Transactional
public void acidTest(){
   ...... 同上，只是不在方法声明中抛出异常
}

private void doSomething() {
    throw new RunnableException("Just for test");
}

相关链接：我的Professional Java for Web Applications相关文章