初識事務，事務隔離級別，事務傳播行為

本篇文章會介紹以下幾個概念：事務，事務隔離級別，spring事務的傳播模式。在介紹事務時會引出原子性的概念，在介紹事務隔離級別的時候會引出臟讀和幻讀的概念。

事務

什么是事務？

事務最開始是數據庫中的概念，它把一系列的操作統一為一個整體，這一系列的操作要么同時成功，要么同時失敗。一個事務基本的操作是：

1. 開啟事務
2. 如果發生了錯誤，進行回滾
3. 如果沒有發生錯誤，則提交事務

為什么要有事務？

在我們處理簡單業務的時候，比如說一條插入數據的操作，只會得到兩個結果，要么插入成功，要么插入失敗，這對應到代碼邏輯上是很簡單的。
我們稱這樣的操作具有原子性。

但是我們的業務往往不會只有插入一條數據那么簡單，可能用戶點擊一個按鈕后，我們需要插入一條數據和刪除一條數據。由於每個操作都有可能成功和失敗，這個時候我們就有了2^2=4種情況，這下編程起來就麻煩了。

為了方便編程（也為了符合實際業務邏輯），我們引入開頭所述的事務機制，把兩個操作放在一個事務里面，使這兩個操作具備原子性，這樣一來業務處理起來就方便多了。

事務隔離級別

上面我們談到了操作數據庫的時候會使用到事務，接下來引入的問題就是：在數據庫中，難免會出現多個事務同時操作數據的情況，這時數據庫設置的事務隔離級別不同，會出現不同的數據操作結果，經典的臟讀與幻讀也誕生於此。

首先給出並發訪問時，不同事務隔離級別下的情況表：

事務隔離級別	臟讀	不可重復讀	幻讀
read uncommitted 讀未提交	會	會	會
read committed 讀提交	不會	會	會
repeatable read 可重復讀	不會	不會	會
serializable 串行化	不會	不會	不會

可以看到事務隔離級別越高，產生的問題越少，但是相應的性能是會降低的，下面通過幾個例子分別闡述不同事務隔離級別下發生的問題：

讀未提交

當事務隔離設置為讀未提交時，最容易產生的問題是臟讀。讀未提交指的是當前事務可以讀到其他事務未提交的數據：假設一位父親給他的兒子打生活費，本來一個月2000但是不小心手抖多打了1000變成3000，這時兒子去商店消費，查詢余額的時候就多了3000。由於父親的事務還沒提交，便立馬回滾事務，重新打過去2000生活費。

這個時候兒子讀到的余額就是臟數據，產生的原因是讀取了其他事務未提交的數據。

讀提交

只要將事務隔離級別設置為讀提交就能解決上面的臟讀問題，他能保證當前事務只能讀到其他事務已經提交的數據。但是讀提交會面臨一個新問題：不可重復讀。

比如說兒子拿着卡到商店消費，買單的時候（開啟當前事務），系統檢測到卡里只有500元。這個時候父親給兒子轉了2000塊生活費，當兒子准備扣費的時候再查詢余額發現變成了2500元（這個查詢發生在父親的轉賬事務提交之后）

在同一個事務中，兒子的余額在不同的時候讀取的值不一樣，這就是不可重復讀問題。想要解決這個問題，需要把事務隔離級別設置為可重復讀

可重復讀

在可重復讀的情況下，當前事務會禁止其他事務對正在操作的數據進行更新，這樣一來，父親轉賬的事務就要等到兒子賬號扣費結束后才能進行，從此解決了不可重復讀問題。

但是可重復讀級別下還可能發生一個問題叫幻讀，舉例如下：兒子今天在外消費了1000元，父親查看兒子一天的消費記錄（開啟事務），發現一共是1000元。這個時候兒子又消費了1000元（父親的事務仍在進行中），接着父親打印兒子今天的消費記錄，發現莫名其妙地變成了2000元，多了一條消費記錄。

像這種當前事務在操作的過程中，由於別的事務增加或刪除數據，導致當前事務操作的數據突然變多或變少的情況，就叫幻讀。想要解決幻讀，需要把事務隔離級別升級為串行化

串行化

當事務隔離級別為串行化時，所有事務都是串行執行的，對應上面的例子：父親在查看當天消費記錄時，兒子是不能消費的。這么一來事務並發帶來的問題都能解決，但是效率很低。

擴展

在常用的數據庫中Orcale默認的事務隔離級別是讀提交，而Mysql默認的是可重復讀。在Mysql的InnoDB引擎中，雖然事務隔離級別是可重復讀，但是也可以解決幻讀問題，背后的原理是在數據行之間添加間隙鎖，防止數據的插入與刪除。

具體選擇那一種事務隔離級別，要看具體的業務需要

事務傳播行為

事務的傳播行為從字面上也是挺好理解的：想要發生傳播就一定要有兩個以上的物體，而這里指的是兩個方法都要在事務中進行，當一個事務方法A調用另一個事務方法B時，另一個事務方法B該如何運行。

Spring一共定義了7種事務傳播行為（事務方法B該如何運行）：

傳播行為	含義
PROPAGATION_REQUIRED	如果當前沒有事務，就新建一個事務，如果已經存在一個事務中，加入到這個事務中(這是最常見的選擇,也是spring的默認事務傳播行為)
PROPAGATION_SUPPORTS	支持當前事務，如果當前沒有事務，就以非事務方式執行
PROPAGATION_MANDATORY	使用當前的事務，如果當前沒有事務，就拋出異常
PROPAGATION_REQUIRES_NEW	新建事務，如果當前存在事務，把當前事務掛起
PROPAGATION_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
PROPAGATION_NEVER	以非事務方式執行，如果當前存在事務，則拋出異常
PROPAGATION_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PROPAGATION_REQUIRED類似的操作

平時我們最常用的是 PROPAGATION_REQUIRED，這也是spring的默認事務傳播行為，理解了它就能按理推導其他的事務傳播行為。

比如說當前我們有如下代碼：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
     methodB();
    // do something
}
 
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodB() {
    // do something
}

1. 假設我們執行methodA，由於當前還沒有事務，於是就新創建一個事務。
2. 當在methodA中調用methodB的時候，由於methodA已經存在於事務中，於是methodB便無需新創建一個事務，直接加入到methodA的事務中即可。

總結

1. 事務能夠讓一系列不同的操作具有原子性。（當然事務具備ACID四大特性，本文在初步介紹時強調的是原子性）
2. 事務隔離級別定義了事務並發操作時的訪問規則。
3. 事務傳播行為定義了事務方法在執行時該怎么運用事務。

參考文章：
事務隔離級別：https://www.cnblogs.com/ubuntu1/p/8999403.html
事務傳播行為：https://blog.csdn.net/weixin_39625809/article/details/80707695
事務傳播行為：https://www.cnblogs.com/softidea/p/5962612.html