就这?一篇文章让你读懂 Spring 事务

·  阅读 121

什么是事务

img

▲ 百度百科

概括来讲,事务是一个由有限操作集合组成的逻辑单元。事务操作包含两个目的,数据一致以及操作隔离。数据一致是指事务提交时保证事务内的所有操作都成功完成,并且更改永久生效;事务回滚时,保证能够恢复到事务执行之前的状态。操作隔离则是指多个同时执行的事务之间应该相互独立,互不影响。

img

靓仔和小明的银行账户都有1000元,靓仔要给小明转账500元。

这个过程看似简单,实际上涉及了一系列的数据库操作,可以简单地视为两步基本操作,即从靓仔帐户的金额中扣除500元,以及将小明帐户中金额添加500元。

假设第一步数据库操作成功,第二步失败了,那就会出现小明账户金额没变,靓仔却白白少了500元的情况,靓仔岂不是很悲催。

事务机制可以避免此类情况,以保证整个操作的完成,如果某步操作出错,之前所做的数据库操作将全部失效。

事务的特性

提到事务,不可避免需要涉及到事务的四个特性(ACID):

  • 原子性(Atomicity):事务作为一个整体被执行,包含在其中的对数据库的操作要么全部被执行,要么都不执行。
  • 一致性(Consistency):事务应确保数据库的状态从一个一致状态转变为另一个一致状态。一致状态的含义是数据库中的数据应满足完整性约束。
  • 隔离性(Isolation):多个事务并发执行时,一个事务的执行不应影响其他事务的执行。
  • 持久性(Durability):已被提交的事务对数据库的修改应该永久保存在数据库中。

我们将严格遵循 ACID 属性的事务称为刚性事务。与之相对,期望最终一致性,在事务执行的中间状态允许暂时不遵循 ACID 属性的事务称为柔性事务,柔性事务的使用涉及到分布式事务方案,后续将为大家扩展,这里就不过多阐述。

Spring 事务管理的方式

1、编程式事务管理

编程式事务管理是侵入性事务管理,可通过 PlatformTransactionManager 实现来进行事务管理,Spring 提供了模板类 TransactionTemplate 进行事务管理。

2、声明式事务管理

声明式事务管理建立在 AOP 之上,有两种常用的方式,一是基于 tx 和 aop 命名空间的 xml 配置文件,一是基于 @Transactional 注解,随着 Spring 和 Java 的版本越来越高,越趋向于使用注解的方式。

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。

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。而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。

显然声明式事务管理比编程式事务管理更可取,尽管它不如编程式事务管理灵活,这正是 Spring 倡导的非侵入式的编程方式。

顺便了解下注解 @Transactional 的作用范围:

  1. **方法 :**推荐将注解使用于方法上,不过需要注意的是:该注解只能应用到 public 方法上,否则不生效。
  2. **类 :**如果这个注解使用在类上的话,表明该注解对该类中所有的 public 方法都生效。
  3. **接口 :**不推荐在接口上使用。

Spring 事务管理的五大属性

img

1、事务的隔离级别

当有多个事务同时执行时,就可能出现下面这些问题:

  • **脏读:**一个事务读取了另一个事务未提交的数据。
  • **不可重复读:**一个事务先后读取相同的数据,发现两次读取的数据内容不一致。
  • **幻读:**一个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据,却发现其它事务插入了满足其查询条件的新数据

而事务的隔离级别就定义了并发事务活动影响的程度。

  • **ISOLATION_DEFAULT:**使用后端数据库默认的隔离级别(MySQL 默认采用的REPEATABLE_READ 隔离级别 Oracle 默认采用的 READ_COMMITTED 隔离级别)

  • ISOLATION_READ_UNCOMMITTED:允许读取尚未提交的更改,这是最低的隔离级别,很少会使用。可能导致脏读、幻读或不可重复读

  • **ISOLATION_READ_COMMITTED:**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:**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。可防止脏读和不可重复读,但幻读仍可能发生。

  • ISOLATION_SERIALIZABLE: 最高的隔离级别,完全服从 ACID 的隔离级别。所有的事务依次逐个执行,这样事务之间就完全不可能产生干扰,也就是说,该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这在所有隔离级别中也是性能最差的,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。通常情况下也不会用到该级别。

2、事务的传播机制

事务的传播机制是为了解决事务嵌套的场景下,如何处理事务的问题。

  • PROPAGATION_REQUIRED(默认):

    • 如果该方法执行在没有事务的方法中,就创建一个新的事务。
    • 如果执行在已经存在事务的方法中,则加入到这个事务中,合并成一个事务。
  • PROPAGATION_SUPPORTS:

    • 如果该方法执行在没有事务的方法中,就以非事务方式执行。
    • 如果执行在已经存在事务的方法中,则加入到这个事务中,合并成一个事务。
  • PROPAGATION_MANDATORY:

    • 如果该方法执行在没有事务的方法中,就抛出异常。
    • 如果执行在已经存在事务的方法中,则加入到这个事务中,合并成一个事务。
  • PROPAGATION_REQUIRES_NEW:

    • 无论该方法是否执行在事务的方法中,都创建一个新的事务。
    • 不过如果执行在存在事务的方法中,就将方法中的事务暂时挂起。
    • 新的事务会独立提交与回滚,不受调用它的父方法的事务影响。
  • PROPAGATION_NOT_SUPPORTED:

    • 无论该方法是否执行在事务的方法中,都以非事务方式执行。
    • 不过如果执行在存在事务的方法中,就将该事务暂时挂起。
  • PROPAGATION_NEVER:

    • 如果该方法执行在没有事务的方法中,就也以非事务方式执行。
    • 不过如果执行在存在事务的方法中,就抛出异常。
  • PROPAGATION_NESTED:

    • 如果该方法执行在没有事务的方法中,就创建一个新的事务。
    • 如果执行在已经存在事务的方法中,则在当前事务中嵌套创建子事务执行。
    • 被嵌套的事务可以独立于封装事务进行提交或回滚。
    • 如果外部事务提交嵌套事务也会被提交,如果外部事务回滚嵌套事务也会进行回滚。

3、只读

如果一个事务只包含了对数据库查询操作,那么可以利用事务的只读特性,将事务类型指定为 readonly 。只读事务下,数据库会进行一些优化。

有同学可能会问了,为什么查询操作还要加事务?

例如在做统计查询或者报表查询这样的场景下,可能会涉及多个查询,多条查询 SQL 必须保证整体的读一致性,否则,在前一条 SQL 查询之后,后一条 SQL 查询之前,数据被其他用户改变,那么这次整体的统计查询将会出现读数据不一致的状态,此时,就应该启用事务支持。

4、事务超时

事务超时指的是一个事务所允许执行的最长时间,如果超过该时间限制但事务还没有完成,就会自动回滚事务,避免长时间运行的事务会不必要地占用数据库资源。

5、回滚规则

默认情况下,事务只在出现运行时异常(runtime exception)时回滚,Error 也会导致事务回滚,但是在出现受检查异常(checked exception)时不回滚。

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。

总结

以上就是靓仔对 Spring 事务的理解,如有不足,也欢迎朋友们指正。

后面将会为大家介绍事务失效的几大场景,以及解决方案,敬请期待!

往期推荐

最详细的图文解析Java各种锁(终极篇)

SpringBoot+Redis 实现消息订阅发布

什么?你还不会在GitHub上搜索资源?还不点进来看看?

一定要收藏的5个优秀的SpringCloud开源项目

一定要收藏的5个后台管理系统的前端框架

分类:
后端
标签:
收藏成功!
已添加到「」, 点击更改