spring事務詳解（四）測試驗證

系列目錄

spring事務詳解（一）初探事務

spring事務詳解（二）簡單樣例

spring事務詳解（三）源碼詳解

spring事務詳解（四）測試驗證

spring事務詳解（五）總結提升

1、引子

在第一節中咱們知道spring爲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仍是不夠的，須要實際測試一下方能放心且記憶深入。

2、環境

2.1 業務模擬

模擬用戶去銀行轉帳，用戶A轉帳給用戶B，

須要保證用戶A扣款，用戶B加款同時成功或失敗回滾。

2.2 環境準備

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一樣，不用太在乎）

測試準備：

建立一個數據庫test,建立一張表user_balance用戶餘額表。id主鍵，name姓名，balance帳戶餘額。

 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 '帳戶餘額', 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個帳戶都是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)

3、隔離級別實測

3.2 隔離級別實測

通用語句：

1.開啓/提交事務：開啓：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：修改完了後要exit退出再從新鏈接mysql(mysql -uroot)才能生效(這裏是模擬MySQL5.6，MySQL8有直接生效的語句)。

如下4種測試都是先設置好事務隔離級別，再作的測試，下面的測試就再也不展現出來了。

3.2.1 Read Uncommitted（讀未提交）

測試步驟：

1.開啓2個會話鏈接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把張三的餘額1000-100=900，事務A查詢結果爲900。

3.此時事務A並無提交，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）。

以下圖（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，由於事務A內部的處理數據不必定是最後的數據，極可能事務A後續再加上1000，那麼事務B讀取的數據明顯就錯了，即髒讀！

3.2.2 Read Committed（讀提交）

測試步驟：

1.開啓2個會話鏈接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把張三的餘額1000-100=900，事務A查詢結果爲900。只要事務A未提交，事務B查詢數據都沒有變化仍是1000.

3.事務A提交，事務B查詢當即變成900了，即：讀已提交。

以下圖（左邊的是會話1-事務A，右邊的是會話2-事務B）：

總結：解決了髒讀問題，但此時事務B還沒提交，即出現了在一個事務中屢次查詢同一sql數據不一致的狀況，即不可重複讀！

3.2.3 Repeatable Read（可重讀）

測試步驟：

1.開啓2個會話鏈接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把張三的餘額1000-100=900，事務A查詢結果爲900。事務A提交，事務B查詢數據仍是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查詢仍是2條數據，且數據和第一次查詢一致，即：讀已提交+可重複讀。

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。

以下圖：

mysql支持的解決方案：

要防止幻讀，能夠事務A中for update加上範圍，最終會生成間隙鎖，阻塞其它事務插入數據，而且當事務A提交後，事務B當即能夠插入成功。

3.2.4 Serializable（可串行化）

測試步驟：

1.開啓2個會話鏈接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操做被阻塞一直到超時（事務A提交後，事務B update能夠當即執行）。

以下圖（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！若是是行鎖（查詢一行），那麼後續對這一行的修改操做會直接阻塞等待第一個事務完畢。若是是表鎖（查詢整張表），那麼後續對這張表的全部修改操做都阻塞等待。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。

4、傳播機制實測

3.3.1 測試準備

環境：

spring4+mybatis+mysql+slf4j+logback,注意：日誌logback要配置：日誌打印爲debug級別，這樣才能看見事務過程。以下：

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 用戶餘額測試類（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  * 建立用戶 31  * 32  * @param userBalance 33  * @return 34 */ 35  @Override 36 public void addUserBalance(UserBalance userBalance) { 37 this.userBalanceRepository.insert(userBalance); 38  } 39 40 /** 41  * 建立用戶並建立帳戶餘額 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.新增用戶餘額 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);//添加用戶餘額
}

addUserBalanceAndUser開啓一個事務，內部方法addUser也申明事務，以下：

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：若是當前沒有事務，就建立一個新事務，若是當前存在事務，就加入該事務，該設置是最經常使用的設置。

外部方法，內部方法都是REQUIRED：

 如上圖所示：外部方法開啓事務，因爲不存在事務，Registering註冊一個新事務；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，若是當前存在事務，就加入該事務，若是當前不存在事務，就以非事務執行。

外部方法required，內部SUPPORTS。

如上圖，外部方法建立一個事務，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，並最終一塊兒提交事務，符合預期。

3.MANDATORY：支持當前事務，若是當前存在事務，就加入該事務，若是當前不存在事務，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：建立新事務，若是存在當前事務，則掛起當前事務。新事務執行完畢後，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建立新事務,內部方法REQUIRES_NEW掛起老事務，建立新事務，新事務完畢後，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做，若是當前存在事務，就把當前事務掛起。

外部方法REQUIRED,內部方法NOT_SUPPORTED：

如上圖，外部方法建立事務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，若是當前存在事務，則拋出異常。

外部方法REQUIRED,內部方法NEVER：

如上圖，外部方法REQUIRED建立事務，內部方法NEVER若是當前存在事務報錯，符合預期。

 

7.NESTED：若是當前存在事務，則在嵌套事務內執行。若是當前沒有事務，則執行與REQUIRED相似的操做。

外部方法REQUIRED,內部方法NEVER：

如上圖，外部方法REQUIRED建立事務,內部方法NESTED構造一個內嵌事務並建立保存點，內部事務運行完畢釋放保存點，繼續執行外部事務。最終和外部事務一塊兒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在建立內層事務以前建立一個保存點，內層事務回滾只回滾到保存點，不會影響外層事務（真的能夠自動實現嗎？❎具體見下面「強烈注意」！）。外層事務回滾則會連着內層事務一塊兒回滾；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則內部事務一塊兒提交，只有一次commit；REQUIRES_NEW是新事務，徹底獨立的事務，獨立進行2次commit。

強烈注意：

NESTED嵌套事務可以本身回滾到保存點，可是嵌套事務方法中的上拋的異常，外部方法也能捕獲，那麼外部事務也就回滾了，因此若是指望實現內部嵌套異常回滾不影響外部事務，那麼須要捕獲嵌套事務的異常。以下：

 

 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.新增用戶餘額--》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，這裏捕獲嵌套事務的異常，不讓外部事務獲取到，否則外部事務確定會回滾！
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             // 這裏可根據實際狀況添加本身的業務！
16             log.error("嵌套事務【addUser】異常！",e);
17         }
18 
19         log.info("[addUserBalanceAndUser] end!!!");
20     }