Spring事务传播及数据库事务操做

从Spring 事务配置提及

　　先看看Spring 事务的基础配置

<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>
　　<bean id="transactionManager"
　　　　class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
　　　　<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
　　</bean>
　　<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>
　　<!-- 配置事务传播特性-->
　　<tx:advice id="transactionAdvice" transaction-manager="transactionManager">
　　　　<tx:attributes>
　　　　　　<tx:method name="add*" propagation="REQUIRED"
　　　　　　rollback-for="Exception,RuntimeException,SQLException"/>
　　　　　　<tx:method name="remove*" propagation="REQUIRED"
　　　　　　　　rollback-for="Exception,RuntimeException,SQLException"/>
　　　　　　<tx:method name="modify*" propagation="REQUIRED"rollback-for="Exception,RuntimeException,SQLException"/>
　　　　　　<tx:method name="login" propagation="NOT_SUPPORTED"/>
　　　　　　<tx:method name="query*" read-only="true"/>
　　　　</tx:attributes>
　　</tx:advice>
　　<aop:config>
　　　　<aop:pointcut expression="execution(public * com.gupaoedu.vip..*.service..*Service.*(..))"
　　　　id="transactionPointcut"/>
　　<aop:advisor pointcut-ref="transactionPointcut" advice-ref="transactionAdvice"/>
</aop:config>

 　　Spring 事务管理基于AOP 来实现，主要是统一封装非功能性需求。

数据库事务原理详解

一、事务基本概念

　　事务(Transaction)是访问并可能更新数据库中各类数据项的一个程序执行单元(unit)。特色：事务是恢复和并发控制的基本单位。事务应该具备4 个属性：原子性、一致性、隔离性、持久性。这四个属性一般称为ACID 特性。

• 原子性（Automicity）。一个事务是一个不可分割的工做单位，事务中包括的诸操做要么都作，要么都不作。
• 一致性（Consistency）。事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另外一个一致性状态。一致性与原子性是密切相关的。
• 隔离性（Isolation）。一个事务的执行不能被其余事务干扰。即一个事务内部的操做及使用的数据对并发的其余事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
• 持久性（Durability）。持久性也称永久性（Permanence），指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的其余操做或故障不该该对其有任何影响。

二、事务的基本原理

　　Spring 事务的本质其实就是数据库对事务的支持，没有数据库的事务支持，Spring 是没法提供事务功能的。对于纯JDBC 操做数据库，想要用到事务，能够按照如下步骤进行：

1. 获取链接Connection con = DriverManager.getConnection()
2. 开启事务con.setAutoCommit(true/false);
3. 执行CRUD
4. 提交事务/回滚事务con.commit() / con.rollback();
5. 关闭链接conn.close();

　　使用Spring 的事务管理功能后，咱们能够再也不写步骤2 和4 的代码，而是由Spirng 自动完成。 那么Spring 是如何在咱们书写的CRUD 以前和以后开启事务和关闭事务的呢？解决这个问题，也就能够从总体上理解Spring 的事务管理实现原理了。下面简单地介绍下，注解方式为例子配置文件开启注解驱动，在相关的类和方法上经过注解@Transactional 标识。Spring 在启动的时候会去解析生成相关的bean，这时候会查看拥有相关注解的类和方法，而且为这些类和方法生成代理，并根据@Transaction 的相关参数进行相关配置注入，这样就在代理中为咱们把相关的事务处理掉了（开启正常提交事务，异常回滚事务）。真正的数据库层的事务提交和回滚是经过binlog 或者redo log 实现的。

三、Spring 事务的传播属性

　　所谓spring 事务的传播属性，就是定义在存在多个事务同时存在的时候，spring 应该如何处理这些事务的行为。这些属性在TransactionDefinition 中定义，具体常量的解释见下表：

常量名称	常量解释
PROPAGATION_REQUIRED	支持当前事务，若是当前没有事务，就新建一个事务。 这是最多见的选择，也是Spring默认的事务的传播
PROPAGATION_REQUIRES_NEW	新建事务，若是当前存在事务，把当前事务挂起。 新建的事务将和被挂起的事务没有任何关系，是两个独立的事务， 外层事务失败回滚以后，不能回滚内层事务执行的结果， 内层事务失败抛出异常，外层事务捕获，也能够不处理回滚操做
PROPAGATION_SUPPORTS	支持当前事务，若是当前没有事务，就以非事务方式执行。
PROPAGATION_MANDATORY	支持当前事务，若是当前没有事务，就抛出异常。
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED	以非事务方式执行操做，若是当前存在事务，就把当前事务挂起。
PROPAGATION_NEVER	以非事务方式执行，若是当前存在事务，则抛出异常。
PROPAGATION_NESTED	若是一个活动的事务存在，则运行在一个嵌套的事务中。 若是没有活动事务，则按REQUIRED 属性执行。 它使用了一个单独的事务，这个事务拥有多个能够回滚的保存点。 内部事务的回滚不会对外部事务形成影响。 它只对DataSourceTransactionManager 事务管理器起效。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四、数据库隔离级别

隔离级别	隔离级别的值	致使的问题
Read-Uncommitted	0	致使脏读
Read-Committed	1	避免脏读，容许不可重复读和幻读
Repeatable-Read	2	避免脏读，不可重复读，容许幻读
Serializable	3	串行化读，事务只能一个一个执行，避免了 脏读、不可重复读、幻读。执行效率慢，使 用时慎重

 

 

 

 

 

 

 

 

 

脏读：一事务对数据进行了增删改，但未提交，另外一事务能够读取到未提交的数据。若是第一个事务这时候回滚了，那么第二个事务就读到了脏数据。

不可重复读：一个事务中发生了两次读操做，第一次读操做和第二次操做之间，另一个事务对数据进行了修改，这时候两次读取的数据是不一致的。

幻读：第一个事务对必定范围的数据进行批量修改，第二个事务在这个范围增长一条数据，这时候第一个事务就会丢失对新增数据的修改。

　　总结：隔离级别越高，越能保证数据的完整性和一致性，可是对并发性能的影响也越大。大多数的数据库默认隔离级别为Read Commited，好比SqlServer、Oracle少数数据库默认隔离级别为：Repeatable Read 好比： MySQL InnoDB

五、Spring 中的隔离级别

常量	解释
ISOLATION_DEFAULT	这是个PlatfromTransactionManager 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。
ISOLATION_READ_UNCOMMITTED	这是事务最低的隔离级别，它容许另一个事务能够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。
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。 另一个事务不能读取该事务未提交的数据。
ISOLATION_REPEATABLE_READ	这种事务隔离级别能够防止脏读，不可重复读。可是可能出现幻像读.
ISOLATION_SERIALIZABLE	这是花费最高代价可是最可靠的事务隔离级别。事务被处理为顺序执行。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

六、事务的嵌套

经过上面的理论知识的铺垫，咱们大体知道了数据库事务和Spring 事务的一些属性和特色，接下来咱们经过分析一些嵌套事务的场景，来深刻理解Spring 事务传播的机制。

　　假设外层事务Service A 的Method A() 调用内层Service B 的Method B()

PROPAGATION_REQUIRED(Spring 默认)

　　若是ServiceB.MethodB() 的事务级别定义为PROPAGATION_REQUIRED，那么执行ServiceA.MethodA() 的时候Spring 已经起了事务，这时调用ServiceB.MethodB()，ServiceB.MethodB() 看到本身已经运行在ServiceA.MethodA() 的事务内部，就再也不起新的事务。假如ServiceB.MethodB() 运行的时候发现本身没有在事务中，他就会为本身分配一个事务。这样，在ServiceA.MethodA() 或者在ServiceB.MethodB() 内的任何地方出现异常，事务都会被回滚。

PROPAGATION_REQUIRES_NEW

　　好比咱们设计ServiceA.MethodA() 的事务级别为PROPAGATION_REQUIRED，ServiceB.MethodB() 的事务级别为PROPAGATION_REQUIRES_NEW。那么当执行到ServiceB.MethodB() 的时候，ServiceA.MethodA() 所在的事务就会挂起，ServiceB.MethodB() 会起一个新的事务，等待ServiceB.MethodB() 的事务完成之后，它才继续执行。他与PROPAGATION_REQUIRED 的事务区别在于事务的回滚程度了。由于ServiceB.MethodB() 是新起一个事务， 那么就是存在两个不一样的事务。若是ServiceB.MethodB() 已经提交， 那么ServiceA.MethodA() 失败回滚，ServiceB.MethodB() 是不会回滚的。若是ServiceB.MethodB() 失败回滚，若是他抛出的异常被ServiceA.MethodA() 捕获，ServiceA.MethodA() 事务仍然可能提交(主要看B 抛出的异常是否是A 会回滚的异常)。

PROPAGATION_SUPPORTS

　　假设ServiceB.MethodB() 的事务级别为PROPAGATION_SUPPORTS，那么当执行到ServiceB.MethodB()时，若是发现ServiceA.MethodA()已经开启了一个事务，则加入当前的事务，若是发现ServiceA.MethodA()没有开启事务，则本身也不开启事务。这种时候，内部方法的事务性彻底依赖于最外层的事务。

PROPAGATION_NESTED

　　如今的状况就变得比较复杂了, ServiceB.MethodB() 的事务属性被配置为PROPAGATION_NESTED, 此时二者之间又将如何协做呢? ServiceB.MethodB() 若是rollback, 那么内部事务(即ServiceB.MethodB()) 将回滚到它执行前的SavePoint而外部事务(即ServiceA.MethodA()) 能够有如下两种处理方式:捕获异常，执行异常分支逻辑

void MethodA() {
　　try {
　　　　ServiceB.MethodB();
　　} catch (SomeException) {
　　　　// 执行其余业务, 如ServiceC.MethodC();
　　}
}

　　这种方式也是嵌套事务最有价值的地方, 它起到了分支执行的效果, 若是ServiceB.MethodB()失败, 那么执行ServiceC.MethodC(), 而ServiceB.MethodB()已经回滚到它执行以前的SavePoint, 因此不会产生脏数据(至关于此方法从未执行过),这种特性能够用在某些特殊的业务中, 而PROPAGATION_REQUIRED 和PROPAGATION_REQUIRES_NEW 都没有办法作到这一点。外部事务回滚/提交代码不作任何修改, 那么若是内部事务(ServiceB.MethodB())rollback, 那么首先ServiceB.MethodB() 回滚到它执行以前的SavePoint(在任何状况下都会如此), 外部事务( 即ServiceA.MethodA()) 将根据具体的配置决定本身是commit 仍是rollback。

　　另外三种事务传播属性基本用不到，在此不作分析。

七、Spring 事务API 架构图

 

关键类：

public interface PlatformTransactionManager {
    TransactionStatus getTransaction(
            TransactionDefinition definition) throws TransactionException;
    void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;
    void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;
}

　　事务真正的开始、提交、回滚都是经过PlatformTransactionManager这个接口来实现的，例如，咱们经常使用的org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager。TransactionDefinition用于获取事务的一些属性，Isolation, Propagation，Timeout，Read-only，还定义了事务隔离级别，传播属性等常量。TransactionStatus用于设置和查询事务的状态，如是不是新事务，是否有保存点，设置和查询RollbackOnly等。