一、为什么需要事务
1.1事务定义
将一组操作封装成一个执行单元,要么全部成功要么全部失败。
1.2为什么要用事物
例如转账分为两个操作:
- 第⼀步操作:A 账户 -100 元。
- 第⼆步操作:B 账户 +100 元。
如果没有事务,第⼀步执行成功了,第⼆步执行失败了,那么 A 账户平白无故的 100 元就“⼈间蒸发”了。而如果使用事务就可以解决这个问题,让这⼀组操作要么⼀起成功,要么一起失败。
二、Spring中事务的实现
Spring 中的事务操作分为两类:
- 编程式事务(手动写代码操作事务)。
- 声明式事务(利用注解自动开启和提交事务)。
在开始详细学习之前,先来回顾回顾MySQL中事务的使用。
2.1MySQL中的事务使用(回顾)
1.开启事务 start transaction;
2.提交事务 commit;
3.回滚事务 rollback;
2.2编程式事务(了解)
1.开启事务(获取事务)
2.提交事务 / 回滚事务
SpringBoot 内置了两个对象DataSourceTransactionManager 用来获取事务(开启事务)、提交或回滚事务的,而 TransactionDefinition 是事务的属性,在获取事务的时候需要将TransactionDefinition 传递进去从而获得⼀个事务 TransactionStatus,实现代码如下:
2.3声明式事务(自动)
声明式事务的实现很简单,只需要在需要的方法上添加 @Transactional 注解就可以实现了,无需手动开启事务和提交事务,进入方法时自动开启事务,方法执行完会自动提交事务,如果中途发生了没有处理的异常会自动回滚事务。
当发生异常:
此时信息不会添加进数据库,而是会发生回滚。
2.3.1@Transactional 作用范围
@Transactional 可以用来修饰方法或类:
- 修饰方法时:需要注意只能应用到 public 方法上,否则不生效。推荐此种用法
- 修饰类时:表明该注解对该类中所有的 public 方法都生效。
2.3.2 @Transactional 参数说明
2.3.3注意事项
@Transactional 在异常被捕获的情况下,不会进行事务自动回滚,以下代码进行验证:
事务不会自动回滚解决方案:
方案一:可以将异常重新抛出
解决方案二:手动回滚事务
2.3.4 @Transactional 工作原理
@Transactional 是基于 AOP 实现的,AOP 又是使用动态代理实现的。如果目标对象实现了接口,默认情况下会采用JDK 的动态代理,如果目标对象没有实现了接口,会使用 CGLIB 动态代理。
@Transactional 在开始执行业务之前,通过代理先开启事务,在执行成功之后再提交事务。如果中途遇到的异常,则回滚事务。
三、事务隔离级别
3.1事务特性回顾
事务有四大特性(ACID),原子性、一致性、隔离性、持久性。
- 原子性(Atomicity):⼀个事务(transaction)中的所有操作,要么全部完成,要么全部不完成,不会结束在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误,会被回滚(Rollback)到事务开始前的状态,就像这个事务从来没有执行过⼀样。
- 一致性(Consistency):在事务开始之前和事务结束以后,数据库的完整性没有被破坏。这表示写⼊的资料必须完全符合所有的预设规则,这包含资料的精确度、串联性以及后续数据库可以⾃发性地完成预定的工作。
- 隔离性(Isolation):数据库允许多个并发事务同时对其数据进行读写和修改的能力,隔离性可以防止多个事务并发执行时由于交叉执行而导致数据的不一致。
- 持久性(Durability):事务处理结束后,对数据的修改就是永久的,即便系统故障也不会丢失。
事务隔离分为不同级别,包括读未提交(Read uncommitted)、读已提交(read committed)、可重复读(repeatable read)和可串行化(Serializable)。
只有隔离性(隔离级别)是可以设置的。
为什么要设置事务的隔离级别?
设置事务的隔离级别是用来保障多个并发事务执行更可控,更符合操作者预期的。而事务的隔离级别就是为了防止,其他的事务影响当前事务执行的⼀种策略。
3.2 Spring 中设置事务隔离级别
Spring 中事务隔离级别可以通过 @Transactional 中的 isolation 属性进行设置,具体操作如下图所示:
3.2.1MySQL事务隔离级别有4种
- 读未提交:该隔离级别的事务可以看到其他事务中未提交的数据。该隔离级别因为可以读取到其他事务中未提交的数据,而未提交的数据可能会发生回滚,因此我们把该级别读取到的数据称之为脏数据,把这个问题称之为脏读。
- 读已提交:该隔离级别的事务能读取到已经提交事务的数据,因此它不会有脏读问题。但由于在事务的执行中可以读取到其他事务提交的结果,所以在不同时间的相同 SQL 查询中,可能会得到不同的结果,这种现象叫做不可重复读。
- 可重复读:是 MySQL 的默认事务隔离级别,它能确保同一事务多次查询的结果⼀致。但也会有新的问题,比如此级别的事务正在执行时,另一个事务成功的插入了某条数据,但因为它每次查询的结果都是⼀样的,所以会导致查询不到这条数据,自己重复插入时又失败(因为唯⼀约束的原因)。明明在事务中查询不到这条信息,但自己就是插⼊不进去,这就叫幻读
- 序列化:事务最高隔离级别,它会强制事务排序,使之不会发生冲突,从而解决了脏读、不可重复读和幻读问题,但因为执行效率低,所以真正使用的场景并不多。
- 脏读:⼀个事务读取到了另⼀个事务修改的数据之后,后⼀个事务又进行了回滚操作,从而导致第⼀个事务读取的数据是错误的。
- 不可重复读::⼀个事务两次查询得到的结果不同,因为在两次查询中间,有另⼀个事务把数据修改了。针对于修改数据。
- 幻读:⼀个事务两次查询中得到的结果集不同,因为在两次查询中另⼀个事务有新增了⼀部分数据。针对于增加和删除。
3.2.2Spring中事务的隔离级别
有五种:
- Isolation.DEFAULT:以连接的数据库的事务隔离级别为主。
- Isolation.READ_UNCOMMITTED:读未提交
- Isolation.READ_COMMITTED:读已提交
- Isolation.REPEATABLE_READ:可重复读
- Isolation.SERIALIZABLE:串行化
从上述介绍可以看出,相比于 MySQL 的事务隔离级别,Spring 的事务隔离级别只是多了⼀个Isolation.DEFAULT(以数据库的全局事务隔离级别为主)。
四、Spring事务传播机制
4.1什么是事务的传播机制
Spring 事务传播机制定义了多个包含了事务的方法,相互调用时,事务是如何在这些方法间进行传递的。
4.2为什么需要事务的传播机制?
事务隔离级别是保证多个并发事务执行的可控性的(稳定性的),而事务传播机制是保证⼀个事务在多个调用方法间的可控性的(稳定性的)。
事务隔离级别:解决的是多个事务同时调用数据库的问题。
事务传播机制:解决的是一个事务在多个节点(方法)中传递的问题。
4.3事务传播机制有哪些?
Spring 事务传播机制包含以下 7 种:
- Propagation.REQUIRED:默认的事务传播级别,它表示如果当前存在事务,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:表示创建⼀个新的事务,如果当前存在事务,则把当前事务挂起。也就是说不管外部方法是否开启事务,Propagation.REQUIRES_NEW 修饰的内部方法会新开启自己的事务,且开启的事务相互独立,互不干扰。
- Propagation.NOT_SUPPORTED:以非事务方式运行,如果当前存在事务,则把当前事务挂起。
- 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:如果当前存在事务,则创建⼀个事务作为当前事务的嵌套事务来运行;如果当前没有事务,则该取值等价于 PROPAGATION_REQUIRED。
以情侣关系为例来理解上述分类:
4.4Spring 事务传播机制使用和各种场景演示
事务传播机制的设置:
4.4.1 嵌套事务(NESTED)和加⼊事务(REQUIRED )的区别
- 整个事务如果全部执行成功,二者的结果是⼀样的.
- 如果事务执行到一半失败了,那么加入事务整个事务会全部回滚;而嵌套事务会局部回滚,不会影响上⼀个方法中执行的结果。