事务的5个隔离级别和7个传播行为

事务隔离级别与传播行为
本文详细介绍了五种不同的数据库事务隔离级别,包括它们的特点及可能产生的问题,如脏读、不可重复读和幻像读等。此外,还介绍了七种事务传播行为,解释了在不同场景下如何处理事务。

隔离级别:

1、ISOLATION_DEFAULT:

默认的隔离级别,使用数据库默认的事务隔离级别 . 另外四个与 JDBC 的隔离级别相对应

2、ISOLATION_READ_UNCOMMITTED:

这是事务最低的隔离级别,它充许别外一个事务可以看到这个事务未提交的 数据。这种隔离级别会产生脏读,不 可重复读和幻像读。

3、ISOLATION_READ_COMMITTED:

保证一个事务修改的数据提交后才能被另外一个事务读取。另外一个事务不能读取该事务未提交的数据。这种事务隔 离级别可以避免脏读出现,但是可能会出现不可重复读和幻像读。

4、ISOLATION_REPEATABLE_READ:

这种事务隔离级别可以防止脏读,不可重复读。但是可能出现幻像读。它除了保证一个事务不能读取另一个事务未提 交的数据外,还保证了避免下面的情况产生 ( 不可重复读 ) 。

5、ISOLATION_SERIALIZABLE:

这是花费最高代价但是最可靠的事务隔离级别。事务被处理为顺序执行。除了防止脏读,不可重复读外,还避免了幻 像读。

事务的传播行为:

 

1、 PROPAGATION_REQUIRED 

如果存在一个事务,则支持当前事务。如果没有事务则开启一个新的事务。

2、PROPAGATION_SUPPORTS

如果存在一个事务,支持当前事务。如果没有事务,则非事务的执行。

3、PROPAGATION_MANDATORY

如果已经存在一个事务,支持当前事务。如果没有一个活动的事务,则抛出异常。 当单独调用 methodB 时,因为 当前没有一个活动的事务,则会抛出异常 throw new IllegalTransactionStateException("Transaction propagation ''mandatory'' but no existing transaction found"); 当调用 methodA 时, methodB 则加入 到 methodA 的事务中,事务地执行。

4、PROPAGATION_REQUIRES_NEW

总是开启一个新的事务。如果一个事务已经存在,则将这个存在的事务挂起。

5、PROPAGATION_NOT_SUPPORTED

总是非事务地执行,并挂起任何存在的事务。 当单独调用 methodB 时,不启用任何事务机制,非事务地执行。  

6、PROPAGATION_NEVER

总是非事务地执行,如果存在一个活动事务,则抛出异常 单独调用 methodB ,则非事务的执行。 调用 methodA 则会抛出异常

7、PROPAGATION_NESTED

如果一个活动的事务存在,则运行在一个嵌套的事务中 .如果没有活动事务 , 则按 TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED 属性执行 这是一个嵌套事务 , 使用 JDBC 3.0 驱动时 , 仅 仅支持 DataSourceTransactionManager 作为事务管理器。

 

### 事务隔离级别 数据库事务隔离级别定义了事务在并发执行时数据可见性一致性的规则。SQL标准定义了四种隔离级别: 1. **Read Uncommitted(读未提交)**:这是最低的隔离级别,允许一个事务读取其他事务尚未提交的数据变更。这种级别可能导致脏读、不可重复读幻读等问题。 2. **Read Committed(读已提交)**:在这个级别下,一个事务只能读取到已经提交的数据变更。这可以防止脏读,但仍然可能遇到不可重复读幻读的问题。 3. **Repeatable Read(可重复读)**:此级别保证了在同一事务中多次读取同一数据的结果是一致的,除非该数据被当前事务自己修改。它可以防止脏读不可重复读,但在某些数据库实现中(如MySQL),它还可以通过间隙锁来避免幻读。 4. **Serializable(串行化)**:这是最高的隔离级别,完全服从ACID特性,确保事务串行执行以消除所有并发问题。虽然提供了最强的一致性保障,但它也带来了最大的性能开销,并且可能会导致大量的锁竞争。 这些级别的选择需要权衡一致性与性能之间的关系[^2]。 ### 并发问题详解 - **脏读现象与解决方案**:当一个事务读取了另一个事务未提交的更改,而那个更改后来又被回滚了,这就发生了脏读。设置隔离级别为`Read Committed`或更高可以解决这个问题。 - **不可重复读分析与实例**:如果在一个事务内两次查询相同的数据返回了不同的结果,这是因为其他事务在这期间更新并提交了数据,这就是不可重复读。使用`Repeatable Read`或更高级别可以避免这种情况。 - **幻读问题剖析**:幻读发生在当一个事务重新执行一个范围查询时,发现新增加的记录满足该查询条件,这是由于其他事务插入新记录并提交造成的。通常使用`Serializable`隔离级别或者特定的锁定策略来阻止幻读[^2]。 ### 事务传播行为 事务传播行为决定了如何处理嵌套方法调用中的事务边界。Spring框架支持以下七种传播行为: - `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。 - `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。 - `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。 - `PROPAGATION_REQUIRES_NEW`:总是新建一个事务,并且将原有的事务挂起。 - `PROPAGATION_NOT_SUPPORTED`:以非事务方式运行,如果当前存在事务,则将其挂起。 - `PROPAGATION_NEVER`:以非事务方式运行,如果当前存在事务,则抛出异常。 - `PROPAGATION_NESTED`:在当前事务中嵌套子事务,如果内部事务失败,外部事务可以选择是否回滚。 正确地应用传播行为对于构建健壮的企业级应用程序至关重要,尤其是在处理复杂的业务逻辑服务间交互时[^5]。 ```java @Service @Transactional(timeout = 30) // 设置事务超时时间为30秒 public class TransactionService { @Autowired private UserRepository userRepository; public void updateUser(String username, String email) { // 执行更新操作 userRepository.updateUser(username, email); } } ``` 上述代码示例展示了如何使用Spring的`@Transactional`注解来声明事务属性,包括超时时间。这种方法简化了事务管理,并使得服务层保持干净无侵入性。
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