就这？一篇文章让你读懂 Spring 事务

vlambda
2021-07-21

就这？一篇文章让你读懂 Spring 事务

什么是事务

▲ 百度百科

概括来讲，事务是一个由有限操作集合组成的逻辑单元。事务操作包含两个目的，数据一致以及操作隔离。数据一致是指事务提交时保证事务内的所有操作都成功完成，并且更改永久生效；事务回滚时，保证能够恢复到事务执行之前的状态。操作隔离则是指多个同时执行的事务之间应该相互独立，互不影响。

就这？一篇文章让你读懂 Spring 事务

靓仔和小明的银行账户都有1000元，靓仔要给小明转账500元。

这个过程看似简单，实际上涉及了一系列的数据库操作，可以简单地视为两步基本操作，即从靓仔帐户的金额中扣除500元，以及将小明帐户中金额添加500元。

假设第一步数据库操作成功，第二步失败了，那就会出现小明账户金额没变，靓仔却白白少了500元的情况，靓仔岂不是很悲催。

事务机制可以避免此类情况，以保证整个操作的完成，如果某步操作出错，之前所做的数据库操作将全部失效。

事务的特性

提到事务，不可避免需要涉及到事务的四个特性（ACID）：

原子性（Atomicity）：事务作为一个整体被执行，包含在其中的对数据库的操作要么全部被执行，要么都不执行。
一致性（Consistency）：事务应确保数据库的状态从一个一致状态转变为另一个一致状态。一致状态的含义是数据库中的数据应满足完整性约束。
隔离性（Isolation）：多个事务并发执行时，一个事务的执行不应影响其他事务的执行。
持久性（Durability）：已被提交的事务对数据库的修改应该永久保存在数据库中。

我们将严格遵循 ACID 属性的事务称为刚性事务。与之相对，期望最终一致性，在事务执行的中间状态允许暂时不遵循 ACID 属性的事务称为柔性事务，柔性事务的使用涉及到分布式事务方案，后续将为大家扩展，这里就不过多阐述。

Spring 事务管理的方式

1、编程式事务管理

编程式事务管理是侵入性事务管理，可通过 PlatformTransactionManager 实现来进行事务管理，Spring 提供了模板类 TransactionTemplate 进行事务管理。

2、声明式事务管理

声明式事务管理建立在 AOP 之上，有两种常用的方式，一是基于 tx 和 aop 命名空间的 xml 配置文件，一是基于 @Transactional 注解，随着 Spring 和 Java 的版本越来越高，越趋向于使用注解的方式。

其本质是对方法前后进行拦截，然后在目标方法开始之前创建或者加入一个事务，执行完目标方法之后根据执行的情况提交或者回滚。

声明式事务属于无侵入式，不会影响业务逻辑的实现，只需要在配置文件中做相关的事务规则声明或者通过注解的方式，便可以将事务规则应用到业务逻辑中。而编程式事务每次实现都要单独实现，但业务量大功能复杂时，使用编程式事务无疑是痛苦的。

显然声明式事务管理比编程式事务管理更可取，尽管它不如编程式事务管理灵活，这正是 Spring 倡导的非侵入式的编程方式。

顺便了解下注解 @Transactional 的作用范围：

方法：推荐将注解使用于方法上，不过需要注意的是：该注解只能应用到 public 方法上，否则不生效。
类：如果这个注解使用在类上的话，表明该注解对该类中所有的 public 方法都生效。
接口：不推荐在接口上使用。

Spring 事务管理的五大属性

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1、事务的隔离级别

当有多个事务同时执行时，就可能出现下面这些问题：

脏读：一个事务读取了另一个事务未提交的数据。
不可重复读：一个事务先后读取相同的数据，发现两次读取的数据内容不一致。
幻读：一个事务按相同的查询条件重新读取以前检索过的数据，却发现其它事务插入了满足其查询条件的新数据

而事务的隔离级别就定义了并发事务活动影响的程度。

ISOLATION_DEFAULT：使用后端数据库默认的隔离级别（MySQL 默认采用的REPEATABLE_READ 隔离级别 Oracle 默认采用的 READ_COMMITTED 隔离级别）
ISOLATION_READ_UNCOMMITTED：允许读取尚未提交的更改，这是最低的隔离级别，很少会使用。可能导致脏读、幻读或不可重复读。
ISOLATION_READ_COMMITTED：允许从已经提交的并发事务读取。可防止脏读，但幻读和不可重复读仍可能会发生。
ISOLATION_REPEATABLE_READ：对相同字段的多次读取的结果是一致的，除非数据被当前事务本身改变。可防止脏读和不可重复读，但幻读仍可能发生。
ISOLATION_SERIALIZABLE：最高的隔离级别，完全服从 ACID 的隔离级别。所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这在所有隔离级别中也是性能最差的，因为它通常是通过完全锁定当前事务所涉及的数据表来完成的。通常情况下也不会用到该级别。

2、事务的传播机制

事务的传播机制是为了解决事务嵌套的场景下，如何处理事务的问题。

PROPAGATION_REQUIRED（默认）：

如果该方法执行在没有事务的方法中，就创建一个新的事务。
如果执行在已经存在事务的方法中，则加入到这个事务中，合并成一个事务。

PROPAGATION_SUPPORTS：

如果该方法执行在没有事务的方法中，就以非事务方式执行。
如果执行在已经存在事务的方法中，则加入到这个事务中，合并成一个事务。

PROPAGATION_MANDATORY：

如果该方法执行在没有事务的方法中，就抛出异常。
如果执行在已经存在事务的方法中，则加入到这个事务中，合并成一个事务。

PROPAGATION_REQUIRES_NEW：

无论该方法是否执行在事务的方法中，都创建一个新的事务。
不过如果执行在存在事务的方法中，就将方法中的事务暂时挂起。
新的事务会独立提交与回滚，不受调用它的父方法的事务影响。

PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：

无论该方法是否执行在事务的方法中，都以非事务方式执行。
不过如果执行在存在事务的方法中，就将该事务暂时挂起。

PROPAGATION_NEVER：

如果该方法执行在没有事务的方法中，就也以非事务方式执行。
不过如果执行在存在事务的方法中，就抛出异常。

PROPAGATION_NESTED：

如果该方法执行在没有事务的方法中，就创建一个新的事务。
如果执行在已经存在事务的方法中，则在当前事务中嵌套创建子事务执行。
被嵌套的事务可以独立于封装事务进行提交或回滚。
如果外部事务提交嵌套事务也会被提交，如果外部事务回滚嵌套事务也会进行回滚。

3、只读

如果一个事务只包含了对数据库查询操作，那么可以利用事务的只读特性，将事务类型指定为 readonly 。只读事务下，数据库会进行一些优化。

有同学可能会问了，为什么查询操作还要加事务？

例如在做统计查询或者报表查询这样的场景下，可能会涉及多个查询，多条查询 SQL 必须保证整体的读一致性，否则，在前一条 SQL 查询之后，后一条 SQL 查询之前，数据被其他用户改变，那么这次整体的统计查询将会出现读数据不一致的状态，此时，就应该启用事务支持。

4、事务超时

事务超时指的是一个事务所允许执行的最长时间，如果超过该时间限制但事务还没有完成，就会自动回滚事务，避免长时间运行的事务会不必要地占用数据库资源。

5、回滚规则

默认情况下，事务只在出现运行时异常（runtime exception）时回滚，Error 也会导致事务回滚，但是在出现受检查异常（checked exception）时不回滚。

不过，可以声明在出现特定受检查异常时像运行时异常一样回滚。同样，也可以声明一个事务在出现特定的异常时不回滚，即使特定的异常是运行时异常。

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