系列目錄
一、引子
在第一節中我們知道spring為了支持數據庫事務的ACID四大特性，在底層源碼中對事務定義了6個屬性：事務名稱、隔離級別、超時時間、是否只讀、傳播機制、回滾機制。其中隔離級別和傳播機制光看第一節的描述還是不夠的，需要實際測試一下方能放心且記憶深刻。
二、環境
2.1 業務模擬
模擬用戶去銀行轉賬，用戶A轉賬給用戶B，
需要保證用戶A扣款，用戶B加款同時成功或失敗回滾。
2.2 環境准備
測試環境：
mysql8+mac，測試時使用的mysql8（和mysql5.6的設置事務變量的語句不同，不用太在意）
測試准備：
創建一個數據庫test,創建一張表user_balance用戶余額表。id主鍵，name姓名，balance賬戶余額。
1 mysql> create database test; 2 Query OK, 1 row affected (0.05 sec) 3 4 mysql> use test; 5 Database changed 6 mysql> CREATE TABLE `user_balance` ( 7 -> `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'ID主鍵', 8 -> `name` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '姓名', 9 -> `balance` decimal(10,0) DEFAULT NULL COMMENT '賬戶余額', 10 -> PRIMARY KEY (`id`) 11 -> ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=24 DEFAULT CHARSET=utf8; 12 Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.15 sec)
初始化數據，2個賬戶都是1000元：
mysql> INSERT INTO `user_balance` VALUES ('1', '張三', '1000'), ('2', '李四', '1000'); Query OK, 2 rows affected (0.06 sec) Records: 2 Duplicates: 0 Warnings: 0 mysql> select * from user_balance;
+----+--------+---------+ | id | name | balance | +----+--------+---------+ | 1 | 張三 | 1000 | | 2 | 李四 | 1000 | +----+--------+---------+ 2 rows in set (0.00 sec)
三、隔離級別實測
3.2 隔離級別實測
通用語句：
1.開啟/提交事務：開啟：begin/start transaction都行，提交：commit;
2.查詢事務級別：select @@transaction_isolation;
3.修改事務級別：set global transaction_isolation='read-uncommitted';
注意：修改完了后要exit退出再重新連接mysql(mysql -uroot)才能生效(這里是模擬MySQL5.6，MySQL8有直接生效的語句)。
以下4種測試都是先設置好事務隔離級別，再做的測試，下面的測試就不再展示出來了。
3.2.1 Read Uncommitted（讀未提交）
測試步驟：
1.開啟2個會話連接mysql，會話1開始事務A，會話2開始事務B。
2.事務A中執行update把張三的余額1000-100=900，事務A查詢結果為900。
3.此時事務A並沒有提交，事務B查詢結果也是900，即：讀取了未提交的內容（MVCC快照讀的最新版本號數據）。
如下圖（左邊的是會話1-事務A，右邊的是會話2-事務B）：
總結：明顯不行，因為事務A內部的處理數據不一定是最后的數據，很可能事務A后續再加上1000，那么事務B讀取的數據明顯就錯了，即臟讀！
3.2.2 Read Committed（讀提交）
測試步驟：
1.開啟2個會話連接mysql，會話1開始事務A，會話2開始事務B。
2.事務A中執行update把張三的余額1000-100=900，事務A查詢結果為900。只要事務A未提交，事務B查詢數據都沒有變化還是1000.
3.事務A提交，事務B查詢立即變成900了，即：讀已提交。
如下圖（左邊的是會話1-事務A，右邊的是會話2-事務B）：
總結：解決了臟讀問題，但此時事務B還沒提交，即出現了在一個事務中多次查詢同一sql數據不一致的情況，即不可重復讀！
3.2.3 Repeatable Read（可重讀）
測試步驟：
1.開啟2個會話連接mysql，會話1開始事務A，會話2開始事務B。
2.事務A中執行update把張三的余額1000-100=900，事務A查詢結果為900。事務A提交，事務B查詢數據還是1000不變.
3.會話1再開始一個事務C插入一條“王五”數據，並提交，事務B查詢還是2條數據，且數據和第一次查詢一致，即：讀已提交+可重復讀。
4.會話2中的事務B也插入一條相同ID的數據，報錯：已經存在相同ID=3的數據插入失敗！，即出現了幻讀。
如下圖：
mysql支持的解決方案：
要防止幻讀，可以事務A中for update加上范圍，最終會生成間隙鎖，阻塞其它事務插入數據，並且當事務A提交后，事務B立即可以插入成功。
3.2.4 Serializable（可串行化）
測試步驟：
1.開啟2個會話連接mysql，會話1開始事務A，會話2開始事務B。
2.事務A，查詢id=2的記錄，事務B更新id=2的記錄，update操作被阻塞一直到超時（事務A提交后，事務B update可以立即執行）。
如下圖（左邊的是會話1-事務A，右邊的是會話2-事務B）：
結論：Serializable級別下，讀也加鎖！如果是行鎖（查詢一行），那么后續對這一行的修改操作會直接阻塞等待第一個事務完畢。如果是表鎖（查詢整張表），那么后續對這張表的所有修改操作都阻塞等待。可見僅僅一個查詢就鎖住了相應的查詢數據，性能實在是不敢恭維。
四、傳播機制實測
3.3.1 測試准備
環境：
spring4+mybatis+mysql+slf4j+logback,注意：日志logback要配置：日志打印為debug級別，這樣才能看見事務過程。如下：
1 <root level="DEBUG"> 2 <appender-ref ref="STDOUT"/> 3 </root>
測試代碼：
測試基類：BaseTest
1 import lombok.extern.slf4j.Slf4j; 2 import org.junit.runner.RunWith; 3 import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest; 4 import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner; 5 import study.StudyDemoApplication; 6 7 @Slf4j 8 @RunWith(SpringRunner.class) 9 @SpringBootTest(classes = StudyDemoApplication.class) 10 public class BaseTest { 11 12 13 }
測試子類：UserBalanceTest
1 import org.junit.Test; 2 import study.service.UserBalanceService; 3 4 import javax.annotation.Resource; 5 import java.math.BigDecimal; 6 7 /** 8 * @Description 用戶余額測試類（事務） 9 * @author denny 10 * @date 2018/9/4 上午11:38 11 */ 12 public class UserBalanceTest extends BaseTest{ 13 14 @Resource 15 private UserBalanceService userBalanceService; 16 17 @Test 18 public void testAddUserBalanceAndUser(){ 19 userBalanceService.addUserBalanceAndUser("趙六",new BigDecimal(1000)); 20 } 21 22 public static void main(String[] args) { 23 24 } 25 26 }
UserBalanceImpl：
1 package study.service.impl; 2 3 import lombok.extern.slf4j.Slf4j; 4 import org.springframework.stereotype.Service; 5 import org.springframework.transaction.annotation.Propagation; 6 import org.springframework.transaction.annotation.Transactional; 7 import study.domain.UserBalance; 8 import study.repository.UserBalanceRepository; 9 import study.service.UserBalanceService; 10 import study.service.UserService; 11 12 import javax.annotation.Resource; 13 import java.math.BigDecimal; 14 15 /** 16 * @Description 17 * @author denny 18 * @date 2018/8/31 下午6:30 19 */ 20 @Slf4j 21 @Service 22 public class UserBalanceImpl implements UserBalanceService { 23 24 @Resource 25 private UserService userService; 26 @Resource 27 private UserBalanceRepository userBalanceRepository; 28 29 /** 30 * 創建用戶 31 * 32 * @param userBalance 33 * @return 34 */ 35 @Override 36 public void addUserBalance(UserBalance userBalance) { 37 this.userBalanceRepository.insert(userBalance); 38 } 39 40 /** 41 * 創建用戶並創建賬戶余額 42 * 43 * @param name 44 * @param balance 45 * @return 46 */ 47 @Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED, rollbackFor = Exception.class) 48 @Override 49 public void addUserBalanceAndUser(String name, BigDecimal balance) { 50 log.info("[addUserBalanceAndUser] begin!!!"); 51 //1.新增用戶 52 userService.addUser(name); 53 //2.新增用戶余額 54 UserBalance userBalance = new UserBalance(); 55 userBalance.setName(name); 56 userBalance.setBalance(new BigDecimal(1000)); 57 this.addUserBalance(userBalance); 58 log.info("[addUserBalanceAndUser] end!!!"); 59 } 60 }
如上圖所示：
addUserBalanceAndUser(){
addUser(name);//添加用戶
addUserBalance(userBalance);//添加用戶余額
}
addUserBalanceAndUser開啟一個事務，內部方法addUser也申明事務，如下：
UserServiceImpl：
1 package study.service.impl; 2 3 import lombok.extern.slf4j.Slf4j; 4 import org.springframework.stereotype.Service; 5 import org.springframework.transaction.annotation.Propagation; 6 import org.springframework.transaction.annotation.Transactional; 7 import study.domain.User; 8 import study.repository.UserRepository; 9 import study.service.UserService; 10 11 import javax.annotation.Resource; 12 13 /** 14 * @Description 15 * @author denny 16 * @date 2018/8/27 下午5:31 17 */ 18 @Slf4j 19 @Service 20 public class UserServiceImpl implements UserService{ 21 @Resource 22 private UserRepository userRepository; 23 24 @Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED, rollbackFor = Exception.class) 25 @Override 26 public void addUser(String name) { 27 log.info("[addUser] begin!!!"); 28 User user = new User(); 29 user.setName(name); 30 userRepository.insert(user); 31 log.info("[addUser] end!!!"); 32 } 33 }
3.3.2 實測
1.REQUIRED：如果當前沒有事務，就創建一個新事務，如果當前存在事務，就加入該事務，該設置是最常用的設置。
外部方法，內部方法都是REQUIRED：
如上圖所示：外部方法開啟事務，由於不存在事務，Registering注冊一個新事務；內部方法Fetched獲取已經存在的事務並使用，符合預期。
2.SUPPORTS：支持當前事務，如果當前存在事務，就加入該事務，如果當前不存在事務，就以非事務執行。
外部方法required，內部SUPPORTS。
如上圖，外部方法創建一個事務，傳播機制是required，內部方法Participating in existing transaction即加入已存在的外部事務，並最終一起提交事務，符合預期。
3.MANDATORY：支持當前事務，如果當前存在事務，就加入該事務，如果當前不存在事務，就拋出異常
外部沒有事務,內部MANDATORY：
如上圖，外部沒有事務，內部MANDATORY，報錯，符合預期。
4.REQUIRES_NEW：創建新事務，如果存在當前事務，則掛起當前事務。新事務執行完畢后，再繼續執行老事務。
外部方法REQUIRED,內部方法REQUIRES_NEW：
如上圖，外部方法REQUIRED創建新事務,內部方法REQUIRES_NEW掛起老事務，創建新事務，新事務完畢后，喚醒老事務繼續執行。符合預期。
5.NOT_SUPPORTED：以非事務方式執行操作，如果當前存在事務，就把當前事務掛起。
外部方法REQUIRED,內部方法NOT_SUPPORTED：
如上圖，外部方法創建事務A，內部方法不支持事務，掛起事務A，內部方法執行完畢，喚醒事務A繼續執行。符合預期。
6.NEVER：以非事務方式執行，如果當前存在事務，則拋出異常。
外部方法REQUIRED,內部方法NEVER：
如上圖，外部方法REQUIRED創建事務，內部方法NEVER如果當前存在事務報錯，符合預期。
7.NESTED：如果當前存在事務，則在嵌套事務內執行。如果當前沒有事務，則執行與REQUIRED類似的操作。
外部方法REQUIRED,內部方法NEVER：
如上圖，外部方法REQUIRED創建事務,內部方法NESTED構造一個內嵌事務並創建保存點，內部事務運行完畢釋放保存點，繼續執行外部事務。最終和外部事務一起commit.上圖只有一個sqlSession對象，commit時也是一個。符合預期。
注意：NESTED和REQUIRES_NEW區別？
1.回滾：NESTED在創建內層事務之前創建一個保存點，內層事務回滾只回滾到保存點，不會影響外層事務（真的可以自動實現嗎？❎具體見下面“強烈注意”！）。外層事務回滾則會連着內層事務一起回滾；REQUIRES_NEW構造一個新事務，和外層事務是兩個獨立的事務，互不影響。
2.提交：NESTED是嵌套事務，是外層事務的子事務。外層事務commit則內部事務一起提交，只有一次commit；REQUIRES_NEW是新事務，完全獨立的事務，獨立進行2次commit。
強烈注意：
NESTED嵌套事務能夠自己回滾到保存點，但是嵌套事務方法中的上拋的異常，外部方法也能捕獲，那么外部事務也就回滾了，所以如果期望實現內部嵌套異常回滾不影響外部事務，那么需要捕獲嵌套事務的異常。如下：
1 @Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED, rollbackFor = Exception.class) 2 @Override 3 public void addUserBalanceAndUser(String name, BigDecimal balance) { 4 log.info("[addUserBalanceAndUser] begin!!!"); 5 //1.新增用戶余額--》最終會插入成功，不受嵌套回滾異常影響 6 UserBalance userBalance = new UserBalance(); 7 userBalance.setName(name); 8 userBalance.setBalance(new BigDecimal(1000)); 9 this.addUserBalance(userBalance); 10 //2.新增用戶，這里捕獲嵌套事務的異常，不讓外部事務獲取到，不然外部事務肯定會回滾！ 11 try{ 12 // 嵌套事務@Transactional(propagation= Propagation.NESTED, rollbackFor = Exception.class)--》異常會回滾到保存點 13 userService.addUser(name); 14 }catch (Exception e){ 15 // 這里可根據實際情況添加自己的業務！ 16 log.error("嵌套事務【addUser】異常！",e); 17 } 18 19 log.info("[addUserBalanceAndUser] end!!!"); 20 }