Spring的@Transactional注解

小野学Java
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Spring的@Transactional注解

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1.事务概述

1.1 什么是事务

在一个业务流程当中，通常需要多条 DML (insert delete update)语句共同联合才能完成，这多条DML语句必须同时成功，或者同时失败，这样才能保证数据的安全。多条DML要么同时成功，要么同时失败，这叫做事务(Transaction)。

1.2 事务的四个处理过程:

第一步：开启事务(start transaction)
第二步：执行核心业务代码
第三步：提交事务(如果核心业务处理过程中没有出现异常) (commit transaction)
第四步：回滚事务(如果核心业务处理过程中出现异常) (rollback transaction)

1.3 事务的四个特性:

A 原子性：事务是最小的工作单元,不可再分。
C 一致性：事务要求要么同时成功,要么同时失败。事务前和事务后的总量不变。
I 隔离性：事务和事务之间因为有隔离性，可以保证互不干扰。
D 持久性：持久性是事务结束的标志。

举个例子，以银行账户转账为例，现有账户1和账户2两个账户，账户1向账户2转账10000，需要进行的操作是账户1的余额扣除10000，而账户2余额增加10000，这两个操作必须同时成功，或者同时失败，所以这两个操作就必须作为一个事务来进行处理。

2. @Transactional注解

在Spring里进行事务的控制有两种方式，编程式事务和声明式事务，其中声明式事务的控制比较简单，通过@Transactional注解进行控制，以下是注解的源码，需要注意的是注解的属性的含义主要包括传播行为，隔离级别，事务的超时时间，遇到异该不该回滚等属性，下面来一一讲解一番：

package org.springframework.transaction.annotation;

import java.lang.annotation.Documented;
import java.lang.annotation.ElementType;
import java.lang.annotation.Inherited;
import java.lang.annotation.Retention;
import java.lang.annotation.RetentionPolicy;
import java.lang.annotation.Target;
import org.springframework.core.annotation.AliasFor;

@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
public @interface Transactional {
    @AliasFor("transactionManager")
    String value() default "";

    @AliasFor("value")
    String transactionManager() default "";

    String[] label() default {};

    Propagation propagation() default Propagation.REQUIRED; //传播行为

    Isolation isolation() default Isolation.DEFAULT; //隔离级别

    int timeout() default -1; //超时时间

    String timeoutString() default "";

    boolean readOnly() default false;  //只读

    Class<? extends Throwable>[] rollbackFor() default {}; //遇到哪些异常回滚

    String[] rollbackForClassName() default {};

    Class<? extends Throwable>[] noRollbackFor() default {}; //遇到那些异常不回滚

    String[] noRollbackForClassName() default {};
}

2.1 事务的传播特性

什么是务的传播行为?

\quad在service类中有a()方法和b()方法, a()方法上有事务, b()方法上也有事务，当a()方法执行过程中调用了b()方法，事务是如何传递的?合并到一个务里?还是开启一个新的事务? 还是对事务进行挂起等等，这些操作就是事务传播行为。
通过注解的源码可以查看到事务传播行为在spring框架中被定义为枚举类型:

package org.springframework.transaction.annotation;

public enum Propagation {
    REQUIRED(0),
    SUPPORTS(1),
    MANDATORY(2),
    REQUIRES_NEW(3),
    NOT_SUPPORTED(4),
    NEVER(5),
    NESTED(6);

    private final int value;

    private Propagation(int value) {
        this.value = value;
    }

    public int value() {
        return this.value;
    }
}

一共有七种传播行为:

  • REQUIRED：支持当前事务，如果不存在就新建一个(默认传播行为是REQUIRED) [没有就新建，有就加入]
  • SUPPORTS：支持当前事务，如果当前没有事务，就以非事务方式执行[有就加入，没有就不管了]
  • MANDATORY：单词翻译过来是强制性的，必须运行在一个事务中，如果当前没有事务正在发生，将抛出一个异常[有就加入，没有就抛异常]
  • REQUIRES_NEW：开启一个新的事务，如果一个事务已经存在，则将这个存在的事务挂起[不管有没有，直接开启一个新事务，开启的新事务和之前的事务不存在嵌套关系，之前事务被挂起]
  • NOT_SUPPORTED：以非事务方式运行，如果有事务存在，挂起当前事务[不支持事务,存在就挂起]
  • NEVER：以非事务方式运行，如果有事务存在，抛出异常[不支持事务,存在就抛异常]
  • NESTED：单词翻译过来是“嵌套的”的意思，如果当前正有一个事务在进行中，则该方法应当运行在一个嵌套式事务中。 被嵌套的事务可以独立于外层事务进行提交或回滚。如果外层事务不存在，行为就像REQUIRED一样。[有事务的话， 就在这个事务里再嵌套一个完全独立的事务， 嵌套的事务可以独立的提交和回滚。没有事务就和REQUIRED一样。 ]

\quad举个例子：事务1的传播行为是REQUIRED，事务2的传播行为也是REQUIRED，事务1调用了事务2的方法，事务2里出现了异常，那么两个事务都会回滚，即使事务1里对异常进行了捕获，事务仍然会回滚，因为此时事务1和事务2相当于一个事务。如果事务2的传播行为是REQUIRED_NEW，事务2抛出了异常，如果此时事务1捕获了异常，则事务2回滚事务1不回滚，如果事务1没捕获异常，则两个事务都会回滚。

2.2事务隔离级别

事务隔离级别类似于教室A和教室B之间的那道墙，隔离级别越高表示墙体越厚。隔音效果越好。

数据库中读取数据存在的三大问题: (三大读问题)

  • 脏读:读取到没有提交到数据库的数据，叫做脏读。
  • 不可重复读:在同一个事务当中,第一次和第二次读取的数据不一样。
  • 幻读:读到的数据是假的。

事务隔离级别包括四个级别:

  • 读未提交: READ_ UNCOMMITTED，这种隔离级别，存在脏读问题，所谓的脏读(dirty read)表示能够读取到其它事务未提交的数据。
  • 读提交: READ COMMITTED，解决了脏读问题，它事务提交之后才能读到，但存在不可重复读问题。
  • 可重复读: REPEATABLE READ，解决了不可重复读，可以达到可重复读效果，只要当前事务不结束，读取到的数据一直都是一样的，但存在幻读问题。
  • 序列化: SERIALIZABLE，解决了幻读问题，事务排队执行，不支持并发。
  • 注：MySql默认的隔离级别是可重复读，Oracle的默认隔离级别是读已提交。

2.3事务超时

@Transactional(timeout = 10)

以上代码表示设置事务的超时时间为10秒，表示超过10秒如果该事务中所有的DML语句还没有执行完毕的话，最终结果会选择回滚

默认值为-1，表示没有时间限制。

这里有个坑，事务的超时时间指的是哪段时间?

在当前事务当中，最后一条DML语句执行之前的时间。如果最后一条DML语句后面很有很多业务逻辑，这些业务代码执行的时间不被计入超时时间。

2.4只读事务

@Transactional(readOnly = true)

\quad将当前事务设置为只读事务，在该事务执行过程中只允许select语句执行，delete insert update均不可执行。
\quad该特性的作用是：启动spring的优化策略，提高select语句执行效率。
\quad如果该事务中确实没有增删改操作，建议设置为只读事务。

2.5设置异常

@Transactional (rollbackFor = NumberFormatException.class)

\quad表示只有发生NumberFormatException异常或该异常的子类异常才回滚。

@Transactional (noRollbackFor = NumberFormatException. class)

\quad表示发生NumberFormatException或该异常的子类异常不回滚，其他异常则回滚。
\quad如果这两个都不设置，则表示只要发生任何异常就都会回滚。

以上就是@Transactional的常见使用方式，在SpringBoot里面也是通用的，另外在Spring里面使用需要通过XML的方式（或者Java配置类，这种方式稍微简单些，但是原理大同小异）进行数据源的配置以及事务管理器的开启。

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