Java操作MySQL数据库：解决数据一致性问题，保障数据完整性

# 1. Java与MySQL数据库交互基础

Java与MySQL数据库交互是Java开发中常见的操作，本章将介绍Java与MySQL数据库交互的基础知识，包括JDBC连接、SQL语句执行和结果集处理等内容。

### 1.1 JDBC连接

JDBC（Java Database Connectivity）是Java中用于访问数据库的API，它提供了统一的接口来操作不同的数据库系统。要建立与MySQL数据库的连接，需要使用`DriverManager`类，代码如下：

Connection conn = DriverManager.getConnection(
    "jdbc:mysql://localhost:3306/test", "root", "password");

# 2. Java操作MySQL数据库的并发控制

### 2.1 事务的基本概念和特性

#### 2.1.1 事务的ACID特性

事务是数据库中的一组操作，要么全部执行成功，要么全部执行失败。事务具有以下ACID特性：

- **原子性（Atomicity）：**事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败，不会出现部分成功的情况。
- **一致性（Consistency）：**事务执行前后，数据库的状态都必须保持一致，满足业务规则。
- **隔离性（Isolation）：**并发执行的事务之间相互隔离，不会相互影响。
- **持久性（Durability）：**一旦事务提交成功，其对数据库的修改将永久保存，不会因系统故障而丢失。

#### 2.1.2 事务的隔离级别

隔离级别定义了并发事务之间相互隔离的程度。MySQL支持以下隔离级别：

| 隔离级别 | 描述 |
|---|---|
| **READ UNCOMMITTED** | 事务可以读取未提交的数据，可能读取到脏数据。 |
| **READ COMMITTED** | 事务只能读取已提交的数据，不会读取到脏数据。 |
| **REPEATABLE READ** | 事务在执行过程中，不会读取到其他事务已提交但未提交的数据。 |
| **SERIALIZABLE** | 事务串行执行，完全隔离。 |

### 2.2 Java中事务管理

#### 2.2.1 事务的开启和提交

在Java中，使用`Connection`对象开启事务：

Connection conn = DriverManager.getConnection(url, username, password);
conn.setAutoCommit(false); // 关闭自动提交

提交事务：

conn.commit();

#### 2.2.2 事务的回滚和异常处理

如果事务执行过程中出现异常，需要回滚事务：

try {
    // 执行事务操作
    conn.commit();
} catch (Exception e) {
    conn.rollback();
}

# 3.1 锁的基本概念和类型

**锁**是一种并发控制机制，用于防止多个事务同时访问和修改同一数据，从而保证数据的完整性和一致性。在 Java 中，锁分为数据库锁和代码锁。

**3.1.1 读锁和写锁**

* **读锁（shared lock）**：允许多个事务同时读取同一数据，但不能修改。
* **写锁（exclusive lock）**：只允许一个事务修改同一数据，其他事务只能等待。

**3.1.2 排他锁和共享锁**

* **排他锁**：又称独占锁，只允许一个