Spring事務傳播及數據庫事務操做

從Spring 事務配置提及

　　先看看Spring 事務的基礎配置

<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>
　　<bean id="transactionManager"
　　　　class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
　　　　<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
　　</bean>
　　<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>
　　<!-- 配置事務傳播特性-->
　　<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="modify*" 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:pointcut expression="execution(public * com.gupaoedu.vip..*.service..*Service.*(..))"
　　　　id="transactionPointcut"/>
　　<aop:advisor pointcut-ref="transactionPointcut" advice-ref="transactionAdvice"/>
</aop:config>

 　　Spring 事務管理基於AOP 來實現，主要是統一封裝非功能性需求。

數據庫事務原理詳解

一、事務基本概念

　　事務(Transaction)是訪問並可能更新數據庫中各類數據項的一個程序執行單元(unit)。特色：事務是恢復和併發控制的基本單位。事務應該具備4 個屬性：原子性、一致性、隔離性、持久性。這四個屬性一般稱爲ACID 特性。

• 原子性（Automicity）。一個事務是一個不可分割的工做單位，事務中包括的諸操做要麼都作，要麼都不作。
• 一致性（Consistency）。事務必須是使數據庫從一個一致性狀態變到另外一個一致性狀態。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餘事務干擾。即一個事務內部的操做及使用的數據對併發的其餘事務是隔離的，併發執行的各個事務之間不能互相干擾。
• 持久性（Durability）。持久性也稱永久性（Permanence），指一個事務一旦提交，它對數據庫中數據的改變就應該是永久性的。接下來的其餘操做或故障不該該對其有任何影響。

二、事務的基本原理

　　Spring 事務的本質其實就是數據庫對事務的支持，沒有數據庫的事務支持，Spring 是沒法提供事務功能的。對於純JDBC 操做數據庫，想要用到事務，能夠按照如下步驟進行：

1. 獲取鏈接Connection con = DriverManager.getConnection()
2. 開啓事務con.setAutoCommit(true/false);
3. 執行CRUD
4. 提交事務/回滾事務con.commit() / con.rollback();
5. 關閉鏈接conn.close();

　　使用Spring 的事務管理功能後，咱們能夠再也不寫步驟2 和4 的代碼，而是由Spirng 自動完成。 那麼Spring 是如何在咱們書寫的CRUD 以前和以後開啓事務和關閉事務的呢？解決這個問題，也就能夠從總體上理解Spring 的事務管理實現原理了。下面簡單地介紹下，註解方式爲例子配置文件開啓註解驅動，在相關的類和方法上經過註解@Transactional 標識。Spring 在啓動的時候會去解析生成相關的bean，這時候會查看擁有相關注解的類和方法，而且爲這些類和方法生成代理，並根據@Transaction 的相關參數進行相關配置注入，這樣就在代理中爲咱們把相關的事務處理掉了（開啓正常提交事務，異常回滾事務）。真正的數據庫層的事務提交和回滾是經過binlog 或者redo log 實現的。

三、Spring 事務的傳播屬性

　　所謂spring 事務的傳播屬性，就是定義在存在多個事務同時存在的時候，spring 應該如何處理這些事務的行爲。這些屬性在TransactionDefinition 中定義，具體常量的解釋見下表：

常量名稱	常量解釋
PROPAGATION_REQUIRED	支持當前事務，若是當前沒有事務，就新建一個事務。 這是最多見的選擇，也是Spring默認的事務的傳播
PROPAGATION_REQUIRES_NEW	新建事務，若是當前存在事務，把當前事務掛起。 新建的事務將和被掛起的事務沒有任何關係，是兩個獨立的事務， 外層事務失敗回滾以後，不能回滾內層事務執行的結果， 內層事務失敗拋出異常，外層事務捕獲，也能夠不處理回滾操做
PROPAGATION_SUPPORTS	支持當前事務，若是當前沒有事務，就以非事務方式執行。
PROPAGATION_MANDATORY	支持當前事務，若是當前沒有事務，就拋出異常。
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED	以非事務方式執行操做，若是當前存在事務，就把當前事務掛起。
PROPAGATION_NEVER	以非事務方式執行，若是當前存在事務，則拋出異常。
PROPAGATION_NESTED	若是一個活動的事務存在，則運行在一個嵌套的事務中。 若是沒有活動事務，則按REQUIRED 屬性執行。 它使用了一個單獨的事務，這個事務擁有多個能夠回滾的保存點。 內部事務的回滾不會對外部事務形成影響。 它只對DataSourceTransactionManager 事務管理器起效。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

四、數據庫隔離級別

隔離級別	隔離級別的值	致使的問題
Read-Uncommitted	0	致使髒讀
Read-Committed	1	避免髒讀，容許不可重複讀和幻讀
Repeatable-Read	2	避免髒讀，不可重複讀，容許幻讀
Serializable	3	串行化讀，事務只能一個一個執行，避免了 髒讀、不可重複讀、幻讀。執行效率慢，使 用時慎重

 

 

 

 

 

 

 

 

 

髒讀：一事務對數據進行了增刪改，但未提交，另外一事務能夠讀取到未提交的數據。若是第一個事務這時候回滾了，那麼第二個事務就讀到了髒數據。

不可重複讀：一個事務中發生了兩次讀操做，第一次讀操做和第二次操做之間，另一個事務對數據進行了修改，這時候兩次讀取的數據是不一致的。

幻讀：第一個事務對必定範圍的數據進行批量修改，第二個事務在這個範圍增長一條數據，這時候第一個事務就會丟失對新增數據的修改。

　　總結：隔離級別越高，越能保證數據的完整性和一致性，可是對併發性能的影響也越大。大多數的數據庫默認隔離級別爲Read Commited，好比SqlServer、Oracle少數數據庫默認隔離級別爲：Repeatable Read 好比： MySQL InnoDB

五、Spring 中的隔離級別

常量	解釋
ISOLATION_DEFAULT	這是個PlatfromTransactionManager 默認的隔離級別， 使用數據庫默認的事務隔離級別。另外四個與JDBC 的隔離級別相對應。
ISOLATION_READ_UNCOMMITTED	這是事務最低的隔離級別，它容許另一個事務能夠看到這個事務未提交的數據。 這種隔離級別會產生髒讀，不可重複讀和幻像讀。
ISOLATION_READ_COMMITTED	保證一個事務修改的數據提交後才能被另外一個事務讀取。 另一個事務不能讀取該事務未提交的數據。
ISOLATION_REPEATABLE_READ	這種事務隔離級別能夠防止髒讀，不可重複讀。可是可能出現幻像讀.
ISOLATION_SERIALIZABLE	這是花費最高代價可是最可靠的事務隔離級別。事務被處理爲順序執行。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

六、事務的嵌套

經過上面的理論知識的鋪墊，咱們大體知道了數據庫事務和Spring 事務的一些屬性和特色，接下來咱們經過分析一些嵌套事務的場景，來深刻理解Spring 事務傳播的機制。

　　假設外層事務Service A 的Method A() 調用內層Service B 的Method B()

PROPAGATION_REQUIRED(Spring 默認)

　　若是ServiceB.MethodB() 的事務級別定義爲PROPAGATION_REQUIRED，那麼執行ServiceA.MethodA() 的時候Spring 已經起了事務，這時調用ServiceB.MethodB()，ServiceB.MethodB() 看到本身已經運行在ServiceA.MethodA() 的事務內部，就再也不起新的事務。假如ServiceB.MethodB() 運行的時候發現本身沒有在事務中，他就會爲本身分配一個事務。這樣，在ServiceA.MethodA() 或者在ServiceB.MethodB() 內的任何地方出現異常，事務都會被回滾。

PROPAGATION_REQUIRES_NEW

　　好比咱們設計ServiceA.MethodA() 的事務級別爲PROPAGATION_REQUIRED，ServiceB.MethodB() 的事務級別爲PROPAGATION_REQUIRES_NEW。那麼當執行到ServiceB.MethodB() 的時候，ServiceA.MethodA() 所在的事務就會掛起，ServiceB.MethodB() 會起一個新的事務，等待ServiceB.MethodB() 的事務完成之後，它才繼續執行。他與PROPAGATION_REQUIRED 的事務區別在於事務的回滾程度了。由於ServiceB.MethodB() 是新起一個事務， 那麼就是存在兩個不一樣的事務。若是ServiceB.MethodB() 已經提交， 那麼ServiceA.MethodA() 失敗回滾，ServiceB.MethodB() 是不會回滾的。若是ServiceB.MethodB() 失敗回滾，若是他拋出的異常被ServiceA.MethodA() 捕獲，ServiceA.MethodA() 事務仍然可能提交(主要看B 拋出的異常是否是A 會回滾的異常)。

PROPAGATION_SUPPORTS

　　假設ServiceB.MethodB() 的事務級別爲PROPAGATION_SUPPORTS，那麼當執行到ServiceB.MethodB()時，若是發現ServiceA.MethodA()已經開啓了一個事務，則加入當前的事務，若是發現ServiceA.MethodA()沒有開啓事務，則本身也不開啓事務。這種時候，內部方法的事務性徹底依賴於最外層的事務。

PROPAGATION_NESTED

　　如今的狀況就變得比較複雜了, ServiceB.MethodB() 的事務屬性被配置爲PROPAGATION_NESTED, 此時二者之間又將如何協做呢? ServiceB.MethodB() 若是rollback, 那麼內部事務(即ServiceB.MethodB()) 將回滾到它執行前的SavePoint而外部事務(即ServiceA.MethodA()) 能夠有如下兩種處理方式:捕獲異常，執行異常分支邏輯

void MethodA() {
　　try {
　　　　ServiceB.MethodB();
　　} catch (SomeException) {
　　　　// 執行其餘業務, 如ServiceC.MethodC();
　　}
}

　　這種方式也是嵌套事務最有價值的地方, 它起到了分支執行的效果, 若是ServiceB.MethodB()失敗, 那麼執行ServiceC.MethodC(), 而ServiceB.MethodB()已經回滾到它執行以前的SavePoint, 因此不會產生髒數據(至關於此方法從未執行過),這種特性能夠用在某些特殊的業務中, 而PROPAGATION_REQUIRED 和PROPAGATION_REQUIRES_NEW 都沒有辦法作到這一點。外部事務回滾/提交代碼不作任何修改, 那麼若是內部事務(ServiceB.MethodB())rollback, 那麼首先ServiceB.MethodB() 回滾到它執行以前的SavePoint(在任何狀況下都會如此), 外部事務( 即ServiceA.MethodA()) 將根據具體的配置決定本身是commit 仍是rollback。

　　另外三種事務傳播屬性基本用不到，在此不作分析。

七、Spring 事務API 架構圖

 

關鍵類：

public interface PlatformTransactionManager {
    TransactionStatus getTransaction(
            TransactionDefinition definition) throws TransactionException;
    void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;
    void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;
}

　　事務真正的開始、提交、回滾都是經過PlatformTransactionManager這個接口來實現的，例如，咱們經常使用的org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager。TransactionDefinition用於獲取事務的一些屬性，Isolation, Propagation，Timeout，Read-only，還定義了事務隔離級別，傳播屬性等常量。TransactionStatus用於設置和查詢事務的狀態，如是不是新事務，是否有保存點，設置和查詢RollbackOnly等。