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Java中银行转账的一些问题_java银行转账并发问题

作者：Cpp五条 | 2024-04-11 10:30:29

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java银行转账并发问题

写在前面，

一个经典的例子
银行转账

 public void transfer(String sourceName, String targetName, Float money) {
        //根据名称查询两个账户信息
        Account source = accountDao.findByName(sourceName);
        Account target = accountDao.findByName(targetName);
        //转出账户减钱，转入账户加钱
        source.setMoney(source.getMoney()-money);
        target.setMoney(target.getMoney()+money);
        //更新两个账户
        accountDao.updateAccount(source);
//        int i=1/0; //模拟转账异常
        accountDao.updateAccount(target);
    }

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@Test
    public void testTransfer() {
        //3.执行方法
//        as.deleteAccount(4);
        as.transfer("aaa","bbb",100f);
    }

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    测试方法执行后a账户将会减少100元,b会增加100元。这是正常的操作然而如果在代码中

int i=1/0; //模拟转账异常

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这一句代码放开注释，模拟转账异常，结果发现
a减少了100元但b账户的金额没有变化。

原因

在这里插入图片描述
因为这里面的四个事务与数据库的操作没有封装到一个事务，或者一个连接，一次执行中。所以报错，这是存在非常大的安全隐患。而是4个连接，没有放到一个连接中。

第一种解决办法

用一个ThreadLocal对象把Connection和当前线程绑定，从而一个线程只有一个连接。
事务的控制其实都应该在业务层。
编写一个连接的工具类，它用于从数据源中获取一个连接，并且实现和线程的绑定。

package com.itheima.utils;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;

/**
 * 连接的工具类，它用于从数据源中获取一个连接，并且实现和线程的绑定
 */
public class ConnectionUtils {

    private ThreadLocal<Connection> tl = new ThreadLocal<Connection>();

    private DataSource dataSource;

    public void setDataSource(DataSource dataSource) {
        this.dataSource = dataSource;
    }

    /**
     * 获取当前线程上的连接
     * @return
     */
    public Connection getThreadConnection() {
        try{
            //1.先从ThreadLocal上获取
            Connection conn = tl.get();
            //2.判断当前线程上是否有连接
            if (conn == null) {
                //3.从数据源中获取一个连接，并且存入ThreadLocal中
                conn = dataSource.getConnection();
                tl.set(conn);
            }
            //4.返回当前线程上的连接
            return conn;
        }catch (Exception e){
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
    /**
     * 把连接和线程解绑
     */
    public void removeConnection(){
        tl.remove();
    }
}


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接下来就是对事务进行操作，要把事务设为手动开启

package com.itheima.utils;

/**
 * 和事务管理相关的工具类，它包含了，开启事务，提交事务，回滚事务和释放连接
 */
public class TransactionManager {

    private ConnectionUtils connectionUtils;

    public void setConnectionUtils(ConnectionUtils connectionUtils) {
        this.connectionUtils = connectionUtils;
    }
    /**
     * 开启事务
     */
    public  void beginTransaction(){
        try {
            connectionUtils.getThreadConnection().setAutoCommit(false);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * 提交事务
     */
    public  void commit(){
        try {
            connectionUtils.getThreadConnection().commit();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
    /**
     * 回滚事务
     */
    public  void rollback(){
        try {
            connectionUtils.getThreadConnection().rollback();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }

    /**
     * 释放连接
     */
    public  void release(){
        try {
            connectionUtils.getThreadConnection().close();//还回连接池中
            connectionUtils.removeConnection();
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }
    }
}


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这样写完，因为事务都在业务层操作，所以之前的代码就改为

package com.itheima.service.impl;

import com.itheima.dao.IAccountDao;
import com.itheima.domain.Account;
import com.itheima.service.IAccountService;
import com.itheima.utils.TransactionManager;

import java.util.List;

/**
 * 账户的业务层实现类
 *
 * 事务控制应该都是在业务层
 */
public class AccountServiceImpl_OLD implements IAccountService{

    private IAccountDao accountDao;
    //事务工具类
    private TransactionManager txManager;

    public void setTxManager(TransactionManager txManager) {
        this.txManager = txManager;
    }

    public void setAccountDao(IAccountDao accountDao) {
        this.accountDao = accountDao;
    }

//    @Override
    public List<Account> findAllAccount() {
        try {
            //1.开启事务
            txManager.beginTransaction();
            //2.执行操作
            List<Account> accounts = accountDao.findAllAccount();
            //3.提交事务
            txManager.commit();
            //4.返回结果
            return accounts;
        }catch (Exception e){
            //5.回滚操作
            txManager.rollback();
            throw new RuntimeException(e);
        }finally {
            //6.释放连接
            txManager.release();
        }

    }

//    @Override
    public Account findAccountById(Integer accountId) {
        try {
            //1.开启事务
            txManager.beginTransaction();
            //2.执行操作
            Account account = accountDao.findAccountById(accountId);
            //3.提交事务
            txManager.commit();
            //4.返回结果
            return account;
        }catch (Exception e){
            //5.回滚操作
            txManager.rollback();
            throw new RuntimeException(e);
        }finally {
            //6.释放连接
            txManager.release();
        }
    }

//    @Override
    public void saveAccount(Account account) {
        try {
            //1.开启事务
            txManager.beginTransaction();
            //2.执行操作
            accountDao.saveAccount(account);
            //3.提交事务
            txManager.commit();
        }catch (Exception e){
            //4.回滚操作
            txManager.rollback();
        }finally {
            //5.释放连接
            txManager.release();
        }

    }

//    @Override
    public void updateAccount(Account account) {
        try {
            //1.开启事务
            txManager.beginTransaction();
            //2.执行操作
            accountDao.updateAccount(account);
            //3.提交事务
            txManager.commit();
        }catch (Exception e){
            //4.回滚操作
            txManager.rollback();
        }finally {
            //5.释放连接
            txManager.release();
        }

    }

//    @Override
    public void deleteAccount(Integer acccountId) {
        try {
            //1.开启事务
            txManager.beginTransaction();
            //2.执行操作
            accountDao.deleteAccount(acccountId);
            //3.提交事务
            txManager.commit();
        }catch (Exception e){
            //4.回滚操作
            txManager.rollback();
        }finally {
            //5.释放连接
            txManager.release();
        }

    }

//    @Override
    public void transfer(String sourceName, String targetName, Float money) {
        try {
            //1.开启事务
            txManager.beginTransaction();
            //2.执行操作

            //2.1根据名称查询转出账户
            Account source = accountDao.findAccountByName(sourceName);
            //2.2根据名称查询转入账户
            Account target = accountDao.findAccountByName(targetName);
            //2.3转出账户减钱
            source.setMoney(source.getMoney()-money);
            //2.4转入账户加钱
            target.setMoney(target.getMoney()+money);
            //2.5更新转出账户
            accountDao.updateAccount(source);

            int i=1/0;

            //2.6更新转入账户
            accountDao.updateAccount(target);
            //3.提交事务
            txManager.commit();

        }catch (Exception e){
            //4.回滚操作
            txManager.rollback();
            e.printStackTrace();
        }finally {
            //5.释放连接
            txManager.release();
        }


    }
}


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然后再进行测试，发现进行转账后，事务控制成功了，转账没有进行。

第二种解决方法

第一种解决方法，会进行大量的配置和工具类的编写，而且方法之间的依赖太严重了。用动态代理的方式来增强方法以及
动态代理的详解请看Java动态代理介绍
这时之前的业务层那么多复杂的方法就不用写的那么繁杂，
把方法增强一下写到一个factory中，之后就用这个来实现，这样代码的编写比较简单，而且也实现来方法间的解耦。

package com.itheima.factory;

import com.itheima.service.IAccountService;
import com.itheima.utils.TransactionManager;

import java.lang.reflect.InvocationHandler;
import java.lang.reflect.Method;
import java.lang.reflect.Proxy;

/**
 * 用于创建Service的代理对象的工厂
 */
public class BeanFactory {

    private IAccountService accountService;

    private TransactionManager txManager;

    public void setTxManager(TransactionManager txManager) {
        this.txManager = txManager;
    }


    public final void setAccountService(IAccountService accountService) {
        this.accountService = accountService;
    }

    /**
     * 获取Service代理对象
     * @return
     */
    public IAccountService getAccountService() {
        return (IAccountService)Proxy.newProxyInstance(accountService.getClass().getClassLoader(),
                accountService.getClass().getInterfaces(),
                new InvocationHandler() {
                    /**
                     * 添加事务的支持
                     *
                     * @param proxy
                     * @param method
                     * @param args
                     * @return
                     * @throws Throwable
                     */
//                    @Override
                    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {

                        if("test".equals(method.getName())){
                            return method.invoke(accountService,args);
                        }

                        Object rtValue = null;
                        try {
                            //1.开启事务
                            txManager.beginTransaction();
                            //2.执行操作
                            rtValue = method.invoke(accountService, args);
                            //3.提交事务
                            txManager.commit();
                            //4.返回结果
                            return rtValue;
                        } catch (Exception e) {
                            //5.回滚操作
                            txManager.rollback();
                            throw new RuntimeException(e);
                        } finally {
                            //6.释放连接
                            txManager.release();
                        }
                    }
                });

    }
}


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但是这种方法的配置是非常复杂的，要解决这个问题就要引入Spring中的AOP概念

为什么需要Java事务?

事务控制实际上就是控制数据的安全访问。

事务功能:

       主要用于处理操作量大，复杂度高的数据。比如说，在人员管理系统中，你删除一个人员，你既需要删除人员的基本资料，也要删除和该人员相关的信息，如信箱，文章等等，这样，这些数据库操作语句就构成一个事务！

事务四大特性

         一般来说，事务是必须满足4个条件（ACID）：：原子性（Atomicity，或称不可分割性）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation，又称独立性）、持久性（Durability）。

原子性：一个事务（transaction）中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不会结束在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚（Rollback）到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。
一致性：在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性没有被破坏。这表示写入的资料必须完全符合所有的预设规则，这包含资料的精确度、串联性以及后续数据库可以自发性地完成预定的工作。
隔离性：数据库允许多个并发事务同时对其数据进行读写和修改的能力，隔离性可以防止多个事务并发执行时由于交叉执行而导致数据的不一致。事务隔离分为不同级别，包括读未提交（Read uncommitted）、读提交（read committed）、可重复读（repeatable read）和串行化（Serializable）。
持久性：事务处理结束后，对数据的修改就是永久的，即便系统故障也不会丢失。

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。

jdbc操作事务

在JDBC中处理事务,都是通过Connection完成的,同一事务中所有的操作,都在使用同一个Connection对象.JDBC事务默认是开启的,并且默认提交.,所以jdbc中的每一句sql语句都是一个事务
在connection类中提供了3个控制事务的方法：
（1） setAutoCommit(Boolean autoCommit):设置是否自动提交事务；
（2） commit();提交事务；
（3） rollback();撤消事务；

jdbc操作数据库

()1(获取JDBC连接
(2) 声明SQL
(3) 预编译SQL
(4) 执行SQL
(5) 处理结果集
(6) 释放结果集
(7) 释放Statement
(8) 提交事务
(9) 处理异常并回滚事务
(10) 释放JDBC连接

事务回滚

回滚就是取消先前的操作

事务提交

提交事务，会将磁盘缓存中的数据写入磁盘的数据库中，一般数据库是自动提交，因此修改以后数据库就会发生变化

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