一、數據庫事務
1. 事務的基本概念
事務(Transaction)是訪問並可能更新數據庫中各項數據項的一個執行單元(unit)。是恢復和並發控制的基本單位。
事物的ACID4個特性：原子性、一致性、隔離性、持久性
原子性(Automicity)：一個事務是一個不可分割的工作單位，事務中的事情要么都做、要么都不做。
一致性(Consistency)：事務必須是使數據庫從一個一致性狀態到另一個一致性狀態，一致性與原子性是密切相關的。
隔離性(Isolation)：一個事務的執行不能被其它事務所干擾。即一個事物內所修改及使用得數據對其它並行的事務來說是隔離的，並發執行的各個單位不能互相干擾。
持久性(Durability)：持久性也成永久性，指一個事物一旦提交，它對數據庫的改變應該是永久性的。
2. 數據庫隔離級別
讀未提交、讀已提交、可重復讀、串行化。
| 隔離級別 | 隔離級別的值 | 導致的問題 |
|---|---|---|
| Read-Uncommited | 0 | 導致臟讀 |
| Read-Committed | 1 | 避免臟讀；允許不可重復讀、幻讀； |
| Repeatable-Read | 2 | 避免臟讀、不可重復讀；允許幻讀；- 類似 行鎖 |
| Serializable | 3 | 串行化，一個事務執行完才能執行下一個，避免臟讀、不可重復讀、幻讀； 執行效率慢，使用時慎重；- 類似表鎖 |
臟讀：事務可以讀取別的事務還未提交的數據。比如同一條數據，A事務先讀取到然后做了修改但事務並未提交，此時B事務去讀取數據會讀取到A事務修改后的數據，此時A事務回滾，B事務也就讀取到了臟數據。
不可重復讀：針對單條數據。一個事物中發生了兩次讀操作，在第一次讀操作和第二次讀操作中，另一個事務對數據做了修改並提交了事務，則在第一個事務內兩次讀取到的數據時不同的。
幻讀：針對多條數據。A事務執行批量更新操作，更新了一批數據；B事務在這個范圍內新增了一條數據，此時A事務並不會對這條數據做修改。
數據庫隔離級別設置的越高，越能保證數據的完整性和一致性，但是對並發的性能影響也越大。
大部分數據庫的隔離級別默認是讀已提交(Read-Commited)，如SqlServer、Oracle。
少數數據庫的默認隔離級別是可重復讀(Repeatable-Read)，如Mysql、InnoDB
二、Spirng事務
1. Spring事物的基礎配置
先來看下常用的Spring事物的基礎配置
<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>
<!-- 配置事務通知屬性 -->
<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="edit*" 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:advisor advice-ref="transactionAdvice" pointcut-ref="transactionPointcut"/>
<aop:aspect ref="dataSource">
<aop:pointcut id="transactionPointcut" expression="execution(public * com.gupaoedu..*.service..*Service.*(..))" />
</aop:aspect>
</aop:config>
Spring事物的管理基於Spring AOP實現，同一封裝非功能性需求。
2. Spring事物的基本原理
Spring事物的本質其實是數據庫對事務的支持，沒有數據庫的事務支持，Spring是無法提供事務功能的。對於底層使用JDBC操作數據庫，用到事務的邏輯，可以參考下面的demo：
public void testJdbc() {
Connection conn = null;
Statement stmt = null;
try {
// 注冊 JDBC 驅動
// Class.forName("com.mysql.jdbc.Driver");
// 1. 打開連接
conn = DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/mybatis", "root", "");
// 2. 開啟手動提交事務
conn.setAutoCommit(false);
// 3. 執行CURD
stmt = conn.createStatement();
String sql = "update blog set name='測試' where bid = 1";
int i = stmt.executeUpdate(sql);
// 4.提交事務
conn.commit();
System.out.println(i);
} catch (Exception e) {
try {
// 4.回滾事務
conn.rollback();
} catch (SQLException e1) {
e1.printStackTrace();
}
e.printStackTrace();
} finally {
try {
// 5.釋放資源
if (stmt != null) stmt.close();
} catch (SQLException se2) {
}
try {
if (conn != null) conn.close();
} catch (SQLException se) {
se.printStackTrace();
}
}
}
Spring項目日常開發我們經常使用@Transactional注解來來進行事物管理，而不再需要我們寫步驟2和步驟4，那么Spring又是怎么實現的呢?
首先在程序啟動時，Spring會根據我們配置的component-scan掃描包路徑，解析相關的bean，這時候會查看這個類以及方法上的注解，針對使用了@Transactional的類和方法會重新生成代理，並根據@Transactional的相關參數進行配置注入，在代理類中字節碼重組重新為原邏輯添加了開啟事務，正常執行提交事務、異常回滾事務的邏輯。真正的數據庫事務的提交和回滾則是由其內部機制，通過binlog或者redo log實現的。
3. Spring事務的傳播屬性
在使用@Transactional注解時，默認傳播屬性為Propagation propagation() default Propagation.REQUIRED;
| 常量名稱 | 解釋 |
|---|---|
| Propagation.REQUIRED | 支持當前事務，如果當前沒有事務就新建一個事務。這種是Spring最常見的傳播屬性，也是Spring默認的事務傳播。 |
| Propagation.REQUIRES_NEW | 使用一個新的事務，如果當前沒有事務就新建一個事務，如果有事務則將當前事務掛起再新建事務。新的事物和原事務沒有任何關系，是兩個獨立的事務，外層事務出錯回滾之后不能回滾內層事務的結果，內層事務失敗回滾外層捕獲到也可以忽略回滾操作。 |
| Propagation.SUPPORTS | 支持當前事務，如果當前沒有事務則以非事務方式執行。 |
| Propagation.MANDATORY | 支持當前事務，如果當前沒有事務則拋出異常。必須在有外部事務的方法內執行。 |
| Propagation.NOT_SUPPORTED | 不支持事務，如果當前有事務則將當前事務掛起再執行 |
| 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 | 如果沒有活動事務，則按REQUIRED方式執行。如果一個活動的事務存在，則運行在一個嵌套的事務中，內部事務是一個依賴於外部事務的子事務，此時外部事務擁有多個可以單獨回滾的保存點。內部事務的回滾不會對外部事務造成影響。內部事務不能單獨commit和rollback，會隨外部事務一起commit或rollback。 |
NESTED 事務嵌套
NESTED和REQUIRES_NEW的卻別在於，如果外部方法存在事務，當內部方法是NESTED時，會先在外部事務產生一個savepoint，然后開啟一個子事務，子事務是依賴於外部事務的，外部事務commit子事務也隨之commit，外部事務rollback子事務也會rollback，子事務內發生異常，會先回滾到之前的savepoint，外部事務捕獲到子事務異常后可以根據真實需求來做后續處理；而REQUIRES_NEW在外部方法存在事務時，子方法會先將外部事務掛起，然后新建一個完全獨立的事務來執行，內部事務和外部事務互不影響。
4. Spring中的隔離級別
在使用@Transactional注解時，默認隔離級別為Isolation isolation() default Isolation.DEFAULT;
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW, isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
public void updateLog(BatchPreviousEntity bpe) {
...
}
| 常量名稱 | 解釋 |
|---|---|
| Isolation.DEFAULT | 是PlatformTransactionManager的默認隔離級別，使用數據庫默認的事務隔離級別。另外4個與數據庫的隔離級別相對應。 |
| Isolation.READ_UNCOMMITTED | 讀未提交 |
| Isolation.READ_COMMITTED | 讀已提交 |
| Isolation.REPEATABLE_READ | 可重復讀 |
| Isolation.SERIALIZABLE | 串行化 |