事务

LittleXie
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事务特性（ACID）
  • 原子性（Atomicity）：事务是一个原子操作，由一系列动作组成。事务的原子性确保动作要么全部完成，要么完全不起作用；
  • 一致性（Consistency）：一旦事务完成（不管成功还是失败），系统必须确保它所建模的业务处于一致的状态，而不会是部分完成部分失败。在现实中的数据不应该被破坏；
  • 隔离性（Isolation）：可能有许多事务会同时处理相同的数据，因此每个事务都应该与其他事务隔离开发，防止数据损坏；
  • 持久性（Durability）：一旦事务完成，无论发生什么系统错误，它的结果都不应该受到影响，这样就能从任何系统崩溃中恢复过来。通常情况下，事务的结果被写到持久化存储器中；
Spring事务的配置方式

​ Spring支持编程式事务管理以及声明式事务管理两种方式。

  • 编程式事务管理 编程式事务管理是侵入性事务管理，使用TransactionTemplate或者直接使用PlatformTransactionManager，对于编程式事务管理，Spring推荐使用TransactionTemplate；
  • 声明式事务管理 声明式事务管理建立在AOP之上，其本质是对方法前后进行拦截，然后在目标方法开始之前创建或者加入一个事务，执行完目标方法之后根据执行的情况提交或者回滚。 编程式事务每次实现都要单独实现，但业务量大功能复杂时，使用编程式事务无疑是痛苦的，而声明式事务不同，声明式事务属于无侵入式，不会影响业务逻辑的实现，只需要在配置文件中做相关的事务规则声明或者通过注解的方式，便可以将事务规则应用到业务逻辑中。 显然声明式事务管理要优于编程式事务管理，这正是Spring提倡的非侵入式的编程方式。唯一不足的地方就是声明式事务管理的粒度是方法级别，而编程式事务管理是可以到代码块的，但是可以通过提取方法的方式完成声明式事务管理的配置。
事务的传播行为

​ 事务的传播性一般用在事务嵌套的场景，比如一个事务方法里面调用了另外一个事务方法，那么两个方法是各自作为独立的方法提交还是内层的事务合并到外层的事务一起提交，这就是需要事务传播机制的配置来确定怎样执行。

  • PROPAGATION_REQUIRED**（propagation_required）** Spring默认的传播机制，能满足绝大部分业务需求，如果外层有事务，则当前事务加入到外层事务，一块提交，一块回滚，如果外层没有事务，则新建一个事务执行。
  • PROPAGATION_REQUIRES_NEW**（propagation_requires_new）** 该事务传播行为是每次都会新开启一个事务，同时把外层事务挂起，当当前事务执行完毕，恢复上层事务的执行。如果外层没有事务，执行当前新开启的事务即可。
  • PROPAGATION_SUPPORTS**（propagation_supports）** 如果外层有事务，则加入外层事务，如果外层没有事务，则直接使用非事务方式执行。完全依赖外层的事务。
  • PROPAGATION_NOT_SUPPORTED**（propagation_not_supported）** 该传播行为不支持事务，如果外层存在事务则挂起，执行完当前代码，则恢复外层事务，无论是否异常都不会回滚当前的代码
  • PROPAGATION_NEVER**（propagation_never）** 该传播行为不支持外层事务，即如果外层有事务就抛出异常。
  • PROPAGATION_MANDATORY**（propagation_mandatory）** 与Never相反，如果外层没有事务则抛出异常。
  • PROPAGATION_NESTED**（propagation_nested）** 表示如果当前已经存在一个事务，那么该方法将会在嵌套事务中运行。嵌套的事务可以独立当前事务进行单独地提交或回滚，如果当前事务不存在，那么其行为与PROPAGATION_REQUIRED一样。该传播行为的特点是可以保存状态，当前事务回滚到某一个点，从而避免所有的嵌套事务都回滚，即各自回滚各自的，如果子事务没有把异常吃掉，基本还是会引起全部回滚的。

事务传播行为回答了一个这样的问题：一个新的事务应该被启动还是被挂起，或者是一个方法是否应该在事务上下文中运行。

支持当前事务的情况：

TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED： 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS： 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY： 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则抛出异常。不支持当前事务的情况：

TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW： 创建一个新的事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED： 以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER： 以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。其他情况：

TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED： 如果当前存在事务，则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行；如果当前没有事务，则该取值等价于TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED。

事务的隔离级别

​ 事务的隔离级别：一个事务可能受到其它并发事务活动影响的程度，可以把事务的隔离级别想象为这个事务对于事务处理数据的自私程度。

​ 在一个典型的应用程序中，多个事务同时运行，经常会为了完成他们的工作而操作同一个数据，并发虽然是必须的，但是会导致以下问题

  • 脏读（Dirty Read） 脏读发生在一个事务读取了被另一个事务改写但尚未提交的数据时。如果这些改变在稍后被回滚了，name第一个事务读取的数据就会是无效的。
  • 不可重复读（Nonrepeatable read） 不可重复读发生在一个事务执行相同的查询两次或两次以上，但每次查询结果都不相同时，这通常是由于另外一个并发事务在两次查询期间更改了数据。

不可重复读重点在修改

  • 幻读（Phantom reads） 幻读和不可重复读相似。当一个事务（T1）读取几行记录后，另一个并发事务（T2）插入了一些记录时，幻读就发生了。在后来的查询中，第一个事务（T1）就会发现一些原来没有的额外记录。

幻读重点在新增或删除

  • 丢失修改（Lost to modify） 在一个事务读取一个数据时，另外一个事务也访问了该数据，那么在第一个事务中修改了这个数据后，第二个事务也修改了这个数据。这样第一个事务内的修改结果就被丢失，因此称为丢失修改。

在理想状态下，事务之间将完全隔离，从而可以防止这些问题发生。然而，完全隔离会影响性能，因为隔离经常涉及到锁定在数据库中的记录（甚至有时是锁表）。完全隔离要求事务相互等待来完成工作，会阻碍并发，因此，可以根据业务场景选择不同的隔离界别。

  • ISOLATION_DEFAULT （isolation_default） 使用后端数据库默认的隔离级别；
  • ISOLATION_READ_UNCOMMITTED**（isolation_read_uncommitted）** 允许读取尚未提交的更改，可能导致脏读、幻读和不可重复读；
  • ISOLATION_READ_COMMITTED**（isolation_read_committed）** Oracle默认的隔离界别，允许从已经提交的并发事务读取。可防止脏读，但幻读和不可重复读仍可能会发生。
  • ISOLATION_REPEATABLE_READ （isolation_repeatable_read） MySQL默认的隔离级别，对相同字段的多次读取的结果是一致的，除非数据被当前事务本身改变。可以防止脏读和不可重复读，但幻读仍可能发生。
  • ISOLATION_SERIALIZABLE （isolation_serializable） 完全服从ACID的隔离级别，确保不会发生脏读、不可重复读和幻影读。这再所有隔离级别中也是最慢的，因为它通常是通过完全锁定当前事务所涉及的数据表来完成的。
只读

​ 如果一个事务只对数据库执行读操作，那么该数据库就可能利用那个事务的只读特性，采取某些优化措施。通过把一个事务声明为只读，可以给后端数据库一个机会来应用那些它认为合适的优化措施。由于只读的优化措施是在一个事务启动时由后端数据库实施的，因此，只有对于那些具有可能启动一个新事务的传播行为（PROPAGATION_REQUIRES_NEW、PROPAGATION_REQUIRED、PROPAGATION_NESTED）的方法来说，将事务声明为只读才有意义。

事务超时

​ 为了是一个应用程序很好地执行，它的事务不能运行太长的时间，因此声明式事务的下一个特性就是它的超时。

​ 假设事务的运行时间变得格外的长，由于事务可能涉及对数据库的锁定，所以长时间运行的事务会不必要占用数据资源。这时就可以声明一个事务在特定秒数后自动回滚，不必等它自己结束。

​ 由于超时时钟在一个事务启动的时候开始的，因此，只有对于那些具有可能启动一个新事务的传播行为（PROPAGATION_REQUIRES_NEW、PROPAGATION_REQUIRED、PROPAGATION_NESTED）的方法来说，声明事务超时才有意义。

回滚规则

​ 在默认设置下，事务只有出现运行时异常（Runtime Exception）时回滚，而在出现受检查异常（checked exception）时不回滚（这一行为和EJB中的回滚行为是一致的）。

​ 不过可以声明在出现特定受检查异常时像运行时异常一样回滚。同样，也可以声明一个事务在出现特定的异常时不回滚，即使特定的异常是运行时异常。

Spring声明式事务配置参考
  • 事务的传播性：@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRED)
  • 事务的隔离级别：@Transactional(isolation=Isolation.READ_UNCOMMITTED)

读取未提交数据（会出现脏读、不可重复读）基本不用

  • 只读：@Transactional(readOnly=true)：该属性用于设置当前事务是否为只读事务，设置为true表示只读，false表示可读写，默认为false

  • 事务的超时性：@Transactional(timeout=30)

  • 回滚

    • 指定单一异常类：@Transactional(rollbackFor=RuntimeException.class)
    • 指定多个异常类：@Transactional(rollbackFor={RuntimeException.class, Exception.class})

该属性用于设置需要进行回滚的异常类数组，当方法中抛出指定异常数组中的异常时，则进行事务回滚

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