事务相关 #疑难杂症

一、事务的概述

原子性

原子性是指事务包含的所有操作要么全部成功，要么全部失败回滚，因此事务的操作如果成功就必须要完全应用到数据库，如果操作失败则不能对数据库有任何影响。
一致性

一致性是指事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态，也就是说一个事务执行之前和执行之后都必须处于一致性状态。

拿转账来说，假设用户A和用户B两者的钱加起来一共是5000，那么不管A和B之间如何转账，转几次账，事务结束后两个用户的钱相加起来应该还得是5000，这就是事务的一致性。
隔离性

隔离性是当多个用户并发访问数据库时，比如操作同一张表时，数据库为每一个用户开启的事务，不能被其他事务的操作所干扰，多个并发事务之间要相互隔离。

即要达到这么一种效果：对于任意两个并发的事务T1和T2，在事务T1看来，T2要么在T1开始之前就已经结束，要么在T1结束之后才开始，这样每个事务都感觉不到有其他事务在并发地执行。

关于事务的隔离性数据库提供了多种隔离级别，稍后会介绍到。
持久性

持久性是指一个事务一旦被提交了，那么对数据库中的数据的改变就是永久性的，即便是在数据库系统遇到故障的情况下也不会丢失提交事务的操作。

例如我们在使用JDBC操作数据库时，在提交事务方法后，提示用户事务操作完成，当我们程序执行完成直到看到提示后，就可以认定事务以及正确提交，即使这时候数据库出现了问题，也必须要将我们的事务完全执行完成，否则就会造成我们看到提示事务处理完毕，但是数据库因为故障而没有执行事务的重大错误。

二、使用注解实现Spring的声明式事务管理

步骤：

① 必须引入Aop相关的jar文件

② bean.xml中指定注解方式实现声明式事务管理以及应用的事务管理器类

③ 在需要添加事务控制的地方，写上: @Transactional
@Transactional注解：

@Transactional (

readOnly = false, // 读写事务

timeout = -1, // 事务的超时时间不限制

noRollbackFor = ArithmeticException.class, // 遇到数学异常不回滚

isolation = Isolation.DEFAULT, // 事务的隔离级别，数据库的默认

propagation = Propagation.REQUIRED*// 事务的传播行为*

)

① 应用事务的注解

② 定义到方法上：当前方法应用spring的声明式事务

③ 定义到类上：当前类的所有的方法都应用Spring声明式事务管理

④ 定义到父类上：当执行父类的方法时候应用事务

⑤ 特别注意点：Transactional默认回滚的是RuntimeException，而例如IOException是继承于Exception而不是继承于RuntimeException的，所以如果不设定rollbackFor属性的话，Transactional只能回滚类似空指针这种继承与RuntimeException的异常，而无法回滚类似IOException这种没有继承RuntimeException的异常

事物的7种传播行为

1、PROPAGATION_REQUIRED

如果存在一个事务，则支持当前事务。如果没有事务则开启一个新的事务。

可以把事务想像成一个胶囊，在这个场景下方法B用的是方法A产生的胶囊（事务）。

事务相关
举例有两个方法：

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

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

单独调用methodB方法时，因为当前上下文不存在事务，所以会开启一个新的事务。

调用methodA方法时，因为当前上下文不存在事务，所以会开启一个新的事务。当执行到methodB时，methodB发现当前上下文有事务，因此就加入到当前事务中来。

2、PROPAGATION_SUPPORTS

如果存在一个事务，支持当前事务。如果没有事务，则非事务的执行。

举例有两个方法：

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

// 事务属性为SUPPORTS
@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
public void methodB() {
    // do something
}

单纯的调用methodB时，methodB方法是非事务的执行的。当调用methdA时,methodB则加入了methodA的事务中,事务地执行。

3、PROPAGATION_MANDATORY

如果已经存在一个事务，支持当前事务。如果没有一个活动的事务，则抛出异常。

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

// 事务属性为MANDATORY
@Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
public void methodB() {
    // do something
}

当单独调用methodB时，因为当前没有一个活动的事务，则会抛出异常throw new IllegalTransactionStateException(“Transaction propagation ‘mandatory’ but no existing transaction found”);当调用methodA时，methodB则加入到methodA的事务中，事务地执行。

4、PROPAGATION_REQUIRES_NEW

事务相关

使用PROPAGATION_REQUIRES_NEW,需要使用 JtaTransactionManager作为事务管理器。

它会开启一个新的事务。如果一个事务已经存在，则先将这个存在的事务挂起。

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


// 事务属性为REQUIRES_NEW
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void methodB() {
    // do something
}

当调用

main{  
methodA();
}

相当于调用

main(){
    TransactionManager tm = null;
    try{
        //获得一个JTA事务管理器
        tm = getTransactionManager();
        tm.begin();//开启一个新的事务
        Transaction ts1 = tm.getTransaction();
        doSomeThing();
        tm.suspend();//挂起当前事务
        try{
            tm.begin();//重新开启第二个事务
            Transaction ts2 = tm.getTransaction();
            methodB();
            ts2.commit();//提交第二个事务
        } Catch(RunTimeException ex) {
            ts2.rollback();//回滚第二个事务
        } finally {
            //释放资源
        }
        //methodB执行完后，恢复第一个事务
        tm.resume(ts1);
        doSomeThingB();
        ts1.commit();//提交第一个事务
    } catch(RunTimeException ex) {
        ts1.rollback();//回滚第一个事务
    } finally {
        //释放资源
    }
}

在这里，我把ts1称为外层事务，ts2称为内层事务。从上面的代码可以看出，ts2与ts1是两个独立的事务，互不相干。Ts2是否成功并不依赖于 ts1。如果methodA方法在调用methodB方法后的doSomeThingB方法失败了，而methodB方法所做的结果依然被提交。而除了 methodB之外的其它代码导致的结果却被回滚了

5、PROPAGATION_NOT_SUPPORTED

PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 总是非事务地执行，并挂起任何存在的事务。使用PROPAGATION_NOT_SUPPORTED,也需要使用JtaTransactionManager作为事务管理器。

事务相关
6、PROPAGATION_NEVER

总是非事务地执行，如果存在一个活动事务，则抛出异常。
7、PROPAGATION_NESTED

事务相关

如果一个活动的事务存在，则运行在一个嵌套的事务中。如果没有活动事务, 则按TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED 属性执行。

这是一个嵌套事务,使用JDBC 3.0驱动时,仅仅支持DataSourceTransactionManager作为事务管理器。

需要JDBC 驱动的java.sql.Savepoint类。使用PROPAGATION_NESTED，还需要把PlatformTransactionManager的nestedTransactionAllowed属性设为true(属性值默认为false)。

这里关键是嵌套执行：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
methodA(){
  doSomeThingA();
  methodB();
  doSomeThingB();
}

@Transactional(propagation = Propagation.NEWSTED)
methodB(){
  ……
}

如果单独调用methodB方法，则按REQUIRED属性执行。如果调用methodA方法，相当于下面的效果：

main(){
    Connection con = null;
    Savepoint savepoint = null;
    try{
        con = getConnection();
        con.setAutoCommit(false);
        doSomeThingA();
        savepoint = con2.setSavepoint();
        try{
            methodB();
        } catch(RuntimeException ex) {
            con.rollback(savepoint);
        } finally {
            //释放资源
        }
        doSomeThingB();
        con.commit();
    } catch(RuntimeException ex) {
        con.rollback();
    } finally {
        //释放资源
    }
}

当methodB方法调用之前，调用setSavepoint方法，保存当前的状态到savepoint。如果methodB方法调用失败，则恢复到之前保存的状态。但是需要注意的是，这时的事务并没有进行提交，如果后续的代码(doSomeThingB()方法)调用失败，则回滚包括methodB方法的所有操作。嵌套事务一个非常重要的概念就是内层事务依赖于外层事务。外层事务失败时，会回滚内层事务所做的动作。而内层事务操作失败并不会引起外层事务的回滚。

PROPAGATION_NESTED 与PROPAGATION_REQUIRES_NEW的区别：

它们非常类似,都像一个嵌套事务，如果不存在一个活动的事务，都会开启一个新的事务。

使用 PROPAGATION_REQUIRES_NEW时，内层事务与外层事务就像两个独立的事务一样，一旦内层事务进行了提交后，外层事务不能对其进行回滚。两个事务互不影响。两个事务不是一个真正的嵌套事务。同时它需要JTA事务管理器的支持。

使用PROPAGATION_NESTED时，外层事务的回滚可以引起内层事务的回滚。而内层事务的异常并不会导致外层事务的回滚，它是一个真正的嵌套事务。DataSourceTransactionManager使用savepoint支持PROPAGATION_NESTED时，需要JDBC 3.0以上驱动及1.4以上的JDK版本支持。其它的JTATrasactionManager实现可能有不同的支持方式。

PROPAGATION_REQUIRES_NEW 启动一个新的, 不依赖于环境的 “内部” 事务. 这个事务将被完全 commited 或 rolled back 而不依赖于外部事务, 它拥有自己的隔离范围, 自己的锁, 等等. 当内部事务开始执行时, 外部事务将被挂起, 内务事务结束时, 外部事务将继续执行。

另一方面, PROPAGATION_NESTED 开始一个 “嵌套的” 事务, 它是已经存在事务的一个真正的子事务. 潜套事务开始执行时, 它将取得一个 savepoint. 如果这个嵌套事务失败, 我们将回滚到此 savepoint. 潜套事务是外部事务的一部分, 只有外部事务结束后它才会被提交。

由此可见, PROPAGATION_REQUIRES_NEW 和 PROPAGATION_NESTED 的最大区别在于, PROPAGATION_REQUIRES_NEW 完全是一个新的事务, 而 PROPAGATION_NESTED 则是外部事务的子事务, 如果外部事务 commit, 嵌套事务也会被 commit, 这个规则同样适用于 roll back.

Mysql的四种事物隔离级别

1、Read Uncommitted（读取未提交内容）

在该隔离级别，所有事务都可以看到其他未提交事务的执行结果。本隔离级别很少用于实际应用，因为它的性能也不比其他级别好多少。读取未提交的数据，也被称之为脏读（Dirty Read）。
2、Read Committed（读取提交内容）

这是大多数数据库系统的默认隔离级别（但不是MySQL默认的）。它满足了隔离的简单定义：一个事务只能看见已经提交事务所做的改变。这种隔离级别也支持所谓的不可重复读（Nonrepeatable Read），因为同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit，所以同一select可能返回不同结果。
3、Repeatable Read（可重读）

这是MySQL的默认事务隔离级别，它确保同一事务的多个实例在并发读取数据时，会看到同样的数据行。不过理论上，这会导致另一个棘手的问题：幻读（Phantom Read）。简单的说，幻读指当用户读取某一范围的数据行时，另一个事务又在该范围内插入了新行，当用户再读取该范围的数据行时，会发现有新的“幻影” 行。InnoDB和Falcon存储引擎通过多版本并发控制（MVCC，Multiversion Concurrency Control）机制解决了该问题。
4、Serializable（可串行化）

这是最高的隔离级别，它通过强制事务排序，使之不可能相互冲突，从而解决幻读问题。简言之，它是在每个读的数据行上加上共享锁。在这个级别，可能导致大量的超时现象和锁竞争。
这四种隔离级别采取不同的锁类型来实现，若读取的是同一个数据的话，就容易发生问题。例如：

脏读(Drity Read)：

某个事务已更新一份数据，另一个事务在此时读取了同一份数据，由于某些原因，前一个RollBack了操作，则后一个事务所读取的数据就会是不正确的。

不可重复读(Non-repeatable read)：

在一个事务的两次查询之中数据不一致，这可能是两次查询过程中间插入了一个事务更新的原有的数据。

幻读(Phantom Read)：

在一个事务的两次查询中数据笔数不一致，例如有一个事务查询了几列(Row)数据，而另一个事务却在此时插入了新的几列数据，先前的事务在接下来的查询中，就会发现有几列数据是它先前所没有的。

事务相关

一、事务的概述

二、使用注解实现Spring的声明式事务管理

事物的7种传播行为

Mysql的四种事物隔离级别

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