Spring的事务管理概要

Spring的事务管理

一、事务概述

• 事务管理是企业级应用程序开发中必不可少的技术, 用来确保数据的完整性和一致性.
• 事务就是一系列的动作, 它们被当做一个单独的工作单元. 这些动作要么全部完成, 要么全部不起作用
• 事务的四个关键属性(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): 一旦所有事务动作完成, 事务就被提交. 数据和资源就处于一种满足业务规则的一致性状态中.
  • 隔离性(isolation): 可能有许多事务会同时处理相同的数据, 因此每个事物都应该与其他事务隔离开来, 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. 通常情况下, 事务的结果被写到持久化存储器中.

二、声明式事务

事务的传播行为

使用 propagation 指定事务的传播行为, 即当事务方法被另一个事务方法调用时, 必须指定事务应该如何传播(方法可能继续在现有事务中运行, 也可能开启一个新事务, 并在自己的事务中运行)

• Spring 定义了 7 种事务传播行为:

传播属性	描述
REQUIRED★	如果有事务在运行，当前的方法就在这个事务内运行，否则就启用一个新的事务，并在自己的事务内运行（默认值）
REQUIRED_NEW★	当前的方法必须启动新事务，并在它自己的事务内运行。如果有事务正在运行，应该将它挂起
SUPPORTS	如果有事务在运行，当前的方法就在这个事务内运行。否则它可以不运行在事务中
NOT_SUPPORTED	当前的方法不应该运行在事务中。如果有运行的事务，将它挂起
MANDATORY	当前的方法必须运行在事务内部，如果没有正在运行的事务，就抛出异常
NEVER	当前的方法不应该运行在事务中。如果有运行的事务，就抛出异常
NESTED	如果有事务在运行，当前的方法就应该在这个事务的嵌套事务内运行。否则就启动一个新的事务，并在它自己的事务内运行

事务的隔离级别

使用 isolation 指定事务的隔离级别。从理论上来说, 事务应该彼此完全隔离, 以避免并发事务所导致的问题. 然而, 那样会对性能产生极大的影响, 因为事务必须按顺序运行. 在实际开发中,为了提升性能, 事务会以较低的隔离级别运行。
事务的隔离级别要得到底层数据库引擎的支持, 而不是应用程序或者框架的支持.

• Oracle 支持的 2 种事务隔离级别：READ_COMMITED , SERIALIZABLE
• Mysql 支持 的 4 种事务隔离级别：READ_UNCOMMITTED，READ_COMMITED，REPEATABLE_READ，SERIALIZABLE
• Spring定义5种事务隔离级别

隔离级别	描述
DEFAULT	使用底层数据库的默认隔离级别。对于大多数数据库来说，默认隔离级别都是READ_COMMITED（默认值）
READ_UNCOMMITTED	允许事务读取未被其他事务提交的变更。脏读，不可重复读和幻读的问题都会出现
READ_COMMITED	只允许事务读取已经被其他事务提交的变更。可以避免脏读，但不可重复读和幻读问题仍然可能出现
REPEATABLE_READ	确保事务可以多次从一个字段中读取相同的值。在这个事务持续期间，禁止其他事务对这个字段进行更新。可以避免脏读和不可重复读，但幻读的问题仍然存在
SERIALIZABLE	确保事务可以从一个表中读取相同的行，在这个事务持续期间，禁止其他事务对该表执行插入，更新和删除操作。所有并发问题都可以避免，但性能十分低下

事务隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
读未提交（read-uncommitted）	是	是	是
读已提交（read-committed）	否	是	是
可重复读（repeatable-read）	否	否	是
串行化（serializable）	否	否	否

事务的并发异常

1. 脏读：事务A读取了事务B更新的数据，然后B回滚操作，那么A读取到的数据是脏数据
2. 不可重复读：事务 A 多次读取同一数据，事务 B 在事务A多次读取的过程中，对数据作了更新并提交，导致事务A多次读取同一数据时，结果 不一致。
3. 幻读：系统管理员A将数据库中所有学生的成绩从具体分数改为ABCDE等级，但是系统管理员B就在这个时候插入了一条具体分数的记录，当系统管理员A改结束后发现还有一条记录没有改过来，就好像发生了幻觉一样，这就叫幻读。

小结：不可重复读的和幻读很容易混淆，不可重复读侧重于修改，幻读侧重于新增或删除。解决不可重复读的问题只需锁住满足条件的行，解决幻读需要锁表

事务的回滚属性

默认情况下只有未检查异常(RuntimeException和Error类型的异常)会导致事务回滚. 而受检查异常不会.
事务的回滚规则可以通过 @Transactional 注解的 rollbackFor 和 noRollbackFor 属性来定义. 这两个属性被声明为 Class[] 类型的, 因此可以为这两个属性指定多个异常类.

• rollbackFor: 遇到时进行回滚
• noRollbackFor: 一组异常类，遇到时不回滚

事务的只读属性

由于事务可以在行和表上获得锁, 因此长事务会占用资源, 并对整体性能产生影响. 如果一个事物只读取数据但不做修改, 数据库引擎可以对这个事务进行优化.

• 超时事务属性: 使用timeout属性(秒)。事务在强制回滚之前可以保持多久. 这样可以防止长期运行的事务占用资源.
• 只读事务属性: 使用readOnly属性。表示这个事务只读取数据但不更新数据, 这样可以帮助数据库引擎优化事务.

//开启事务之前要先配置事务管理器并开启事务注解,然后添加@Transactional的方法或类会被Spring事务管理器管理
@Service("bookShopService")
public class BookShopServiceImpl implements BookShopService {

	@Autowired
	private BookShopDao bookShopDao;
	
	
	//1.使用 propagation 指定事务的传播行为
	//2.使用 isolation 指定事务的隔离级别, 最常用的取值为 READ_COMMITTED
	//3.默认情况下 Spring 的声明式事务对所有的运行时异常进行回滚. 也可以通过对应的
	//属性进行设置. 通常情况下去默认值即可. 
	//4.使用 readOnly 指定事务是否为只读. 表示这个事务只读取数据但不更新数据, 
	//这样可以帮助数据库引擎优化事务. 若真的事一个只读取数据库值的方法, 应设置 readOnly=true
	//5.使用 timeout 指定强制回滚之前事务可以占用的时间. 
    
//添加事务注解    
//	@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW,
//			isolation=Isolation.READ_COMMITTED,
//			noRollbackFor={UserAccountException.class})
	@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW,
			isolation=Isolation.READ_COMMITTED,
			readOnly=false,
			timeout=3)
	@Override
	public void purchase(String username, String isbn) {
		
		try {
			Thread.sleep(5000);
		} catch (InterruptedException e) {}
		
		//1. 获取书的单价
		int price = bookShopDao.findBookPriceByIsbn(isbn);
		
		//2. 更新数的库存
		bookShopDao.updateBookStock(isbn);
		
		//3. 更新用户余额
		bookShopDao.updateUserAccount(username, price);
	}

}