Spring 事务知识总结

2023年 8月 9日 86.0k 0

什么是事务?

事务是逻辑上的一组操作,要么都执行,要么都不执行。

Spring事务的作用:在数据层或业务层保障一系列的数据库操作同成功同失败

事务能否生效数据库引擎是否支持事务是关键。比如常用的 MySQL 数据库默认使用支持事务的 innodb引擎。但是,如果把数据库引擎变为 myisam,那么程序也就不再支持事务了。

事务经典案例:银行转账,假如A要给B转账1000元,这个转账会涉及到两个操作:A的银行余额减少1000元,B的银行余额增加1000元。万一在这两个操作之间突然出现错误,比如银行系统崩溃或者网络故障,导致A的余额减少而B的余额没有增加,这样就不对了。事务就是保证这两个关键操作要么都成功,要么都要失败。

事务的特性(ACID)

原子性(Atomicity):事务是最小的执行单位,不允许分割。事务的原子性确保动作要么全部完成,要么完全不起作用

一致性(Consistency):执行事务前后,数据保持一致,例如转账业务中,无论事务是否成功,转账者和收款人的总额应该是不变的

隔离性(Isolation):并发访问数据库时,一个用户的事务不被其他事务所干扰,各并发事务之间数据库是独立的

持久性(Durability):一个事务被提交之后。它对数据库中数据的改变是持久的,即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响

只有保证了事务的持久性、原子性、隔离性之后,一致性才能得到保障。也就是说 A、I、D 是手段,C 是目的。

AID-C

Spring对事务的支持

Spring支持两种方式的事务管理

方式一:编程式事务管理

通过 TransactionTemplate或者TransactionManager手动管理事务,实际应用中很少使用,但是对于你理解 Spring 事务管理原理有帮助。

使用TransactionTemplate 进行编程式事务管理的示例代码如下:

@Autowired
private TransactionTemplate transactionTemplate;
public void testTransaction() {
        transactionTemplate.execute(new TransactionCallbackWithoutResult() {
            @Override
            protected void doInTransactionWithoutResult(TransactionStatus transactionStatus) { 
                try {    
                    // ....  业务代码
                } catch (Exception e){
                    //回滚
                    transactionStatus.setRollbackOnly();
                }   
            }
        });
}

使用 TransactionManager 进行编程式事务管理的示例代码如下:

@Autowired
private PlatformTransactionManager transactionManager;
public void testTransaction() {
  TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(new DefaultTransactionDefinition());
          try {
               // ....  业务代码
              transactionManager.commit(status);
          } catch (Exception e) {
              transactionManager.rollback(status);
          }
}

方式二:声明式事务管理

推荐使用(代码侵入性最小),实际是通过 AOP 实现(基于@Transactional 的全注解方式使用最多)。

使用 @Transactional注解进行事务管理的示例代码如下:

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void aMethod {
  //do something
  B b = new B();
  C c = new C();
  b.bMethod();
  c.cMethod();
}

Spring事务管理相关接口介绍

Spring 框架中,事务管理相关最重要的 3 个接口如下:

  • PlatformTransactionManager:(平台)事务管理器,Spring 事务策略的核心。
  • TransactionDefinition:事务属性,事务定义信息(事务隔离级别、传播行为、超时、只读、回滚规则)。
  • TransactionStatus:事务运行状态。

我们可以把 PlatformTransactionManager 接口可以被看作是事务上层的管理者,而 TransactionDefinitionTransactionStatus 这两个接口可以看作是事务的描述。

PlatformTransactionManager 会根据 TransactionDefinition 的定义比如事务超时时间、隔离级别、传播行为等来进行事务管理 ,而 TransactionStatus 接口则提供了一些方法来获取事务相应的状态比如是否新事务、是否可以回滚等等。

事务属性详解

实际业务开发中,大家一般都是使用 @Transactional 注解来开启事务,很多人并不清楚这个参数里面的参数是什么意思,有什么用。 @Transactional 的参数主要有五大类,分别是propagation(事务传播行为)、isolation(事务隔离级别)、tiomeout(事务超时属性)、readOnly(事务只读属性)、rollbackFor(事务回滚规则)

propagation(事务传播行为)

事务传播行为是为了解决业务层方法之间互相调用的事务问题。当事务方法被另一个事务方法调用时,必须指定事务应该如何传播。

1.TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED

使用的最多的一个事务传播行为,我们平时经常使用的@Transactional注解默认使用就是这个事务传播行为。如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则创建一个新的事务。也就是说:

  • 如果外部方法没有开启事务的话,Propagation.REQUIRED修饰的内部方法会新开启自己的事务,且开启的事务相互独立,互不干扰。

  • 如果外部方法开启事务并且被Propagation.REQUIRED的话,所有Propagation.REQUIRED修饰的内部方法和外部方法均属于同一事务 ,只要一个方法回滚,整个事务均回滚。

2.TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW

创建一个新的事务,如果当前存在事务,则把当前事务挂起。也就是说不管外部方法是否开启事务,Propagation.REQUIRES_NEW修饰的内部方法会新开启自己的事务,且开启的事务相互独立,互不干扰。

3.TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED

如果当前存在事务,就在嵌套事务内执行;如果当前没有事务,就执行与TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED类似的操作。也就是说:

  • 在外部方法开启事务的情况下,在内部开启一个新的事务,作为嵌套事务存在。
  • 如果外部方法无事务,则单独开启一个事务,与 PROPAGATION_REQUIRED 类似。

4.TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY

如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则抛出异常。

isolation(事务隔离级别)

下面我依次对每一种事务隔离级别进行介绍:

  • TransactionDefinition.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.
  • TransactionDefinition.ISOLATION_READ_UNCOMMITTED :最低的隔离级别,使用这个隔离级别很少,因为它允许读取尚未提交的数据变更,可能会导致脏读、幻读或不可重复读
  • TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED : 允许读取并发事务已经提交的数据,可以阻止脏读,但是幻读或不可重复读仍有可能发生
  • TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ : 对同一字段的多次读取结果都是一致的,除非数据是被本身事务自己所修改,可以阻止脏读和不可重复读,但幻读仍有可能发生。
  • TransactionDefinition.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。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。

tiomeout(事务超时属性)

所谓事务超时,就是指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,则自动回滚事务。在 TransactionDefinition 中以 int 的值来表示超时时间,其单位是秒,默认值为-1,这表示事务的超时时间取决于底层事务系统或者没有超时时间。

readOnly(事务只读属性)

对于只有读取数据查询的事务,可以指定事务类型为 readonly,即只读事务。只读事务不涉及数据的修改,数据库会提供一些优化手段,适合用在有多条数据库查询操作的方法中。

rollbackFor(事务回滚规则)

这些规则定义了哪些异常会导致事务回滚而哪些不会。默认情况下,事务只有遇到运行期异常(RuntimeException 的子类)时才会回滚,Error 也会导致事务回滚,但是,在遇到检查型(Checked)异常时不会回滚。

@Transactional 注解使用详解

@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。
  • @Transactional 的常用配置参数总结

    属性名 说明
    propagation 事务的传播行为,默认值为 REQUIRED。
    isolation 事务的隔离级别,默认值采用 DEFAULT。
    timeout 事务的超时时间,默认值为-1(不会超时)。如果超过该时间限制但事务还没有完成,则自动回滚事务。
    readOnly 指定事务是否为只读事务,默认值为 false。
    rollbackFor 用于指定能够触发事务回滚的异常类型,并且可以指定多个异常类型。

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