一、什么是数据库

数据库是用于存储和管理数据的软件系统。
例如在一个医疗系统中，可能需要保存：

  • 患者基本信息
  • 筛查记录
  • 检查结果
  • 用户账号
  • 操作日志

常见的关系型数据库包括：

  • MySQL
  • PostgreSQL
  • Oracle
  • SQL Server

在 Java 后端开发中，MySQL 是比较常见的数据库之一。

二、什么是事务

事务可以理解为：将多个数据库操作作为一个整体执行，要么全部成功，要么全部失败。

例如银行转账
张三向李四转账 100 元，需要执行两条 SQL：

sql
UPDATE account
SET balance = balance - 100
WHERE id = 1;

UPDATE account
SET balance = balance + 100
WHERE id = 2;

分别表示：

正常情况下，两条 SQL 都应该执行成功。
如果第一条 SQL 执行成功，而第二条 SQL 执行失败，就会出现：

这就导致了数据错误。
因此，需要使用事务把这两个操作作为一个整体执行。
事务成功时：

如果中间发生错误：

这就是事务最核心的作用：
防止一个业务只执行了一部分。

三、事务的基本操作

数据库事务中最常见的三个操作是：

3.1 开启事务

sql
START TRANSACTION;

表示开始一个事务。

3.2 提交事务

sql
COMMIT;

表示事务中的所有操作执行成功，将修改正式保存到数据库。

3.3 回滚事务

sql
ROLLBACK;

表示事务执行失败，撤销当前事务中已经执行的修改。
可以简单记：

例如：

sql
START TRANSACTION;

UPDATE account
SET balance = balance - 100
WHERE id = 1;

UPDATE account
SET balance = balance + 100
WHERE id = 2;

COMMIT;

如果中间发生错误，则执行：

sql
ROLLBACK;

撤销当前事务中的修改。

四、事务的 ACID 特性

数据库事务通常具有四个重要特性，简称 ACID。
分别是：

  • Atomicity：原子性
  • Consistency：一致性
  • Isolation：隔离性
  • Durability：持久性

1. 原子性 Atomicity

原子性表示：

一个事务中的操作要么全部成功，要么全部失败。

例如转账操作中：

这两个操作必须作为一个整体。
不能出现：

2. 一致性 Consistency

一致性表示：

事务执行前后，数据库中的数据都应该符合业务规则。

例如转账前：

张三向李四转账 100 元后：

虽然两个人的余额发生了变化，但是总金额仍然保持正确。

3. 隔离性 Isolation

隔离性表示：

多个事务同时执行时，事务之间应该尽量避免相互产生错误影响。

例如：

如果两个事务同时操作同一条数据，就可能产生并发问题。
事务隔离进一步会涉及：

  • 脏读
  • 不可重复读
  • 幻读
  • 事务隔离级别
    这些都是后续学习事务时的重要内容。

4. 持久性 Durability

持久性表示：

一个事务一旦提交成功，修改的数据就应该被永久保存。

也就是说，当执行：

sql
COMMIT;

之后，即使数据库随后：

  • 重启
  • 服务器异常
  • 程序崩溃
    已经成功提交的数据也应该被保存下来。

五、为什么需要事务

在实际软件开发中，一个业务操作通常不只是执行一条 SQL。
例如在医疗系统中，新建一条筛查记录可能需要：

假设执行到第三步时发生异常：

如果没有事务，数据库中就会出现一部分数据已经保存、另一部分数据没有保存的情况。
这会导致业务数据不完整。
使用事务后：

如果任意一步失败：

因此，事务非常适合处理：

一个业务需要同时修改多条数据，并且这些修改必须保持一致的场景。

六、Java 中的事务

在 Java 的 Spring Boot 项目中，一般不会直接在业务代码中手动编写：

sql
START TRANSACTION;
COMMIT;
ROLLBACK;

Spring 提供了 @Transactional 注解来帮助我们管理事务。
例如：

java
@Service
public class TransferService {

    @Transactional
    public void transfer() {

        accountMapper.subtract(1, 100);

        accountMapper.add(2, 100);
    }
}

这里：

java
@Transactional

表示 transfer() 方法中的数据库操作需要作为一个事务执行。
Spring 会帮你管理：

所以在 Java 项目中看到：

java
@Transactional

可以先简单理解为：
这个方法中的数据库操作需要作为一个整体执行。

七、@Transactional 需要注意什么

虽然 @Transactional 使用起来比较简单，但它并不是加上注解就一定能正确回滚。
例如：

java
@Transactional
public void transfer() {
    accountMapper.subtract(1, 100);

    int number = 10 / 0;

    accountMapper.add(2, 100);
}

执行到：

java
int number = 10 / 0;

时会发生异常。
此时 Spring 会回滚事务，前面已经执行的扣款操作也会被撤销。
最终数据不会停留在：

这种错误状态。
不过 Spring 事务还有很多需要进一步学习的内容，例如：

  • 哪些异常会触发回滚
  • rollbackFor
  • 方法内部调用导致事务失效
  • private 方法上的事务问题
  • 事务传播行为
  • 事务隔离级别

这些可以在后续学习 @Transactional 时再深入了解。

八、事务和普通 SQL 的区别

没有事务时，多条 SQL 基本可以理解为：

前面的修改可能已经保存，无法自动撤销。
使用事务后：

事务把原本独立的多条 SQL 组合成了一个完整的业务单元。