微服务下保证事务的一致性

harmful_sheep

已于 2024-08-02 16:26:55 修改

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文章标签：微服务架构云原生

于 2024-08-02 16:23:06 首次发布

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1、事务的介绍

1.1 事务

1.1.1 事务的产生

数据库中的数据是共享资源，因此数据库系统通常要支持多个用户的或不同应用程序的访问，并且各个访问进程都是独立执行的，这样就有可能出现并发存取数据的现象，这里有点类似Java开发中的多线程安全问题（解决共享变量安全存取问题），如果不采取一定措施会出现数据异常的情况。列举一个简单的经典案例：比如用户用银行卡的钱还京东白条，银行卡扣款成功了，但是白条因为网络或者系统问题没有还款成功，就会出大问题，这时候我们就需要使用事务。

1.1.2 事务的概念

事务是数据库操作的最小工作单元，是作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作；这些操作作为一个整体一起向系统提交，要么都执行、要么都不执行；事务是一组不可再分割的操作集合（工作逻辑单元）。例如：在关系数据库中，一个事务可以是一条SQL语句，一组SQL语句或整个程序。

1.1.3 事务的特性

事务的四大特征主要是：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability），这四大特征大家或多或少都听说过，这里我做下简单介绍。

（1）原子性（Atomicity）：事务内的操作要么全部成功，要么全部失败，不会在中间的某个环节结束。假如所有的操作都成功了，那么事务是成功的，只要其中任何一个操作失败，那么事务会进行回滚，回滚到操作最初的状态。

（2）一致性（Consistency）：事务的执行使数据从一个状态转换为另一个状态，但是对于整个数据的完整性保持稳定。换一种说法是数据按照预期生效，数据的状态是预期的状态。比如数据库在一个事务执行之前和执行之后，都必须处于一致性状态，如果事务执行失败，那么需要自动回滚到原始状态，也就是事务一旦提交，其他事务查看到的结果一致，事务一旦回滚，其他事务也只能看到回滚前的状态。

举个通俗一点的例子：小明给小红转账100元，转账前和转账后数据是正确的状态，这叫一致性，如果小红没有收到100元或者收到金额少于100元，这就出现数据错误，就没有达到一致性。

（3）隔离性（Isolation）：在并发环境中，不同事务同事修改相同的数据时，一个未完成的事务不会影响另外一个未完成的事务。

例如当多个用户并发访问数据库时，比如操作同一张表时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。

（4）持久性（Durability）：事务一旦提交，其修改的数据将永远保存到数据库中，改变是永久性，即使接下来数据库发生故障也不应对其有任何影响。

1.1.4 Mysql隔离级别

如果不考虑事务隔离性产生问题：脏读、不可重复读和幻读。

Mysql隔离级别分为4种：Read Uncommitted（读取未提交的）、Read Committed（读取提交的）、Repeatable Red（可重复读）、Serializaable（串行化）

（1）Read Uncommitted是隔离级别最低的一种事务级别。在这种隔离级别下，一个事务会读到另一个事务更新后但未提交的数据，如果另一个事务回滚，那么当前事务读到的数据就是脏数据，这就是脏读（Dirty Read）。

（2）在Read Committed隔离级别下，一个事务可能会遇到不可重复读（Non Repeatable Read）的问题。不可重复读是指，在一个事务内，多次读同一数据，在这个事务还没有结束时，如果另一个事务恰好修改了这个数据，那么，在第一个事务中，两次读取的数据就可能不一致。

（3）在Repeatable Read隔离级别下，一个事务可能会遇到幻读（Phantom Read）的问题。幻读是指，在一个事务中，第一次查询某条记录，发现没有，但是，当试图更新这条不存在的记录时，竟然能成功，并且，再次读取同一条记录，它就神奇地出现了，就好象发生了幻觉一样。

（4）Serializable是最严格的隔离级别。在Serializable隔离级别下，所有事务按照次序依次执行，因此，脏读、不可重复读、幻读都不会出现。虽然Serializable隔离级别下的事务具有最高的安全性，但是，由于事务是串行执行，所以效率会大大下降，应用程序的性能会急剧降低。如果没有特别重要的情景，一般都不会使用Serializable隔离级别。

如果没有指定隔离级别，数据库就会使用默认的隔离级别。在MySQL中，如果使用InnoDB，默认的隔离级别是Repeatable Read。

1.1.5 启动事务

在说明启动事务之前，首先大家先想一下事务的传播行为，事务传播行为用于解决两个被事务管理的方法互相调用问题。实际开发中将事务在service控制，如以下方法调用存在传播行为，如果serviceB也会产生一个代理对象，同时也会进行事务管理，执行serviceA和serviceB分别开启事务，上边的serviceA中funA方法内容不处于一个事务中了。

class serviceA{
    //此方法进行事务控制
    funA(){
        //在此方法中操作多个dao的操作，处于一个事务中
        userDao.insertUser();
        orderDao.insertOrder();
        //如果在这里调用另一个service的方法，此时存在事务传播
        serviceB.funB();
    }
}
class serviceB{
    funB(){
    }
}

解决方案就是，在启动类上添加注解 @EnableTransactionManagement，在执行事务的方法上面使用 @Transactional（isolation = Isolation.DEFAULT，propagation = Propagation.REQUIRED）设置隔离界别与事务传播。默认就是REQUIRED。

Spring的声明式