JDBC连接MySQL数据库：数据库连接隔离性，保障数据隔离，避免数据污染

# 1. JDBC连接MySQL数据库

JDBC（Java Database Connectivity）是一种Java API，用于建立Java应用程序与关系型数据库之间的连接。本章将介绍如何使用JDBC连接MySQL数据库，包括建立连接、设置事务隔离级别和执行SQL查询。

### 1.1 建立JDBC连接

要建立JDBC连接，需要以下步骤：

1. 加载JDBC驱动程序：使用`Class.forName("com.mysql.cj.jdbc.Driver")`加载MySQL JDBC驱动程序。
2. 获取连接：使用`DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/database_name", "username", "password")`获取与MySQL数据库的连接。其中，`database_name`是数据库名称，`username`和`password`是数据库用户名和密码。

# 2. 数据库连接隔离性

### 2.1 事务的概念和特性

#### 2.1.1 事务的四大特性

事务是数据库中的一组操作，要么全部成功，要么全部失败。事务具有以下四大特性：

- **原子性 (Atomicity)**：事务中的所有操作要么全部执行，要么全部回滚，不存在部分执行的情况。
- **一致性 (Consistency)**：事务执行前后，数据库必须处于一致的状态，即满足所有业务规则和约束。
- **隔离性 (Isolation)**：并发执行的事务彼此独立，互不影响。
- **持久性 (Durability)**：一旦事务提交，其对数据库所做的更改将永久保存，即使系统发生故障也不会丢失。

#### 2.1.2 事务的隔离级别

事务的隔离级别定义了事务之间相互可见的程度。MySQL 支持以下隔离级别：

- **READ UNCOMMITTED (未提交读)**：事务可以读取其他事务未提交的数据，可能读取到脏数据。
- **READ COMMITTED (已提交读)**：事务只能读取其他事务已提交的数据，不会读取到脏数据。
- **REPEATABLE READ (可重复读)**：事务可以读取其他事务已提交的数据，并且在事务执行期间，其他事务不能修改事务已读取的数据。
- **SERIALIZABLE (可串行化)**：事务按照顺序串行执行，完全避免并发问题。

### 2.2 JDBC连接隔离性的实现

#### 2.2.1 JDBC的事务隔离级别

JDBC 通过 `Connection` 接口提供事务隔离级别的设置和获取。以下代码展示了如何设置事务隔离级别：

Connection conn = ...;
conn.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED);

#### 2.2.2 设置JDBC连接隔离级别

JDBC 提供了以下常量来表示不同的事务隔离级别：

| 常量 | 隔离级别 |
|---|---|
| `Connection.TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED` | 未提交读 |
| `Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED` | 已提交读 |
| `Connection.TRANSACTION_REPEATABLE_READ` | 可重复读 |
| `Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE` | 可串行化 |

以下代码展示了如何获取当前事务隔离级别：

Connection conn = ...;
int isolationLevel = conn.getTransactionIsolation();

| 返回值 | 隔离级别 |
|---|---|
| `Connection.TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED` | 未提交读 |
| `Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED` | 已提交读 |
| `Connection.TRANSACTION_REPEATABLE_READ` | 可重复读 |
| `Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE` | 可串行化 |

**代码逻辑分析：**

* `setTransactionIsolation` 方法设置连接的事务隔离级别。
* `getTransactionIsolation` 方法获取连接的事务隔离级别。
* `Connection` 接口提供了表示不同事务隔离级别的常量。

# 3. 保障数据隔离

### 3.1 数据库锁机制

**3.1.1 锁的类型和作用**

数据库锁是一种机制，用于控制对数据库对象的并发访问。它通过防止多个事务同时修改同一数据，来保证数据的完整性和一致性。数据库锁主要有以下类型：

- **排他锁（X 锁）：**授予事务对数据对象的独占访问权限，其他事务只能读取该对象，不能修改。
- **共享锁（S 锁）：**授予事务对数据对象的共享访问权限，多个事务可以同时读取该对象，但不能修改。
- **意向共享锁（IS 锁）：**表示事务打算在未来获取共享锁，其他事务不能获取排他锁。
- *