「Spring」事务管理

Spring
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事务的基本概念：事务指的是逻辑上的一组操作，这组操作要么全部成功，要么全部失败。

1. 事务的特性(ACID)

  • 事务的特性：原子性、一致性、隔离性、持久性。
  • 原子性（Atomicity）：事务是一个不可分割的工作单位，事务中的操作要么都发生，要么都不发生。
  • 一致性（Consistency）：事务前后数据的完整性必须保持一致。
  • 隔离性（Isolation）：多个用户并发访问数据库时，一个用户的事务不能被其他用户的事务所干扰，多个并发事务之间数据要相互隔离（数据库中相应的数据隔离级别，通过它避免事务间的冲突）。
  • 持久性（Durability）:一个事务一旦被提交，它对数据库中数据的改变是永久性的，即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。

2. Spring提供事务管理的3个接口：

  1. PlatformTransactionManager：事务管理器，用来管理事务的接口，定义了事务的提交、回滚等方法。
  2. TransactionDefinition：事务定义信息（隔离级别、传播行为、是否超时、是否只读）。
  3. TransactionStatus：事务具体运行状态（事务是否提交，事务是否有保存点，事务是否是新事物等状态）。

Spring事务管理时，这三个接口是有联系的，Spring首先会根据事务定义信息TransactionDefinition获取信息,然后由事务管理器PlatformTransactionManager进行管理，在事务管理过程中，会产生一个事务的状态，这个状态就保存在事务具体运行状态TransactionStatus中了。

3. TransactionDefinition接口

TransactionDefinition定义事务隔离级别(Isolation)、定义事务传播行为(Propagation)

  • 如果不考虑隔离性,就会引发安全问题：脏读、不可重复读、以及虚读或者叫做幻读。
  • 事务的传播行为：解决业务层方法之间相互调用时,使用何种事务的问题。

3.1 安全问题

  1. 脏读：一个事务读取了另一个事务改写但还未提交的数据，如果这些数据被回滚，则读到的数据是无效的。
  2. 不可重复读：同一事务中，多次读取同一数据返回的结果有所不同（读取到另一个事务已经提交的更新的数据）。
  3. 幻读：一个事务读取了几行记录后，另一个事务插入一些记录，幻读就发生了。再后来的查询中，第一个事务就会发现有些原来没有的记录。

3.2 事务的隔离级别(Isolation)：

  1. READ_UNCOMMITED(读未提交)：允许读取未提交的改变了的数据（最低级别），可能导致脏读、不可重复读、幻读等。
  2. READ_COMMITED(读提交)：允许在并发事务提交后读取，可防止脏读，但可能导致不可重复读、幻读。
  3. REPEATABLE_READ(可重复读)：多次读取相同字段是一致的,除非数据被事务本身改变，可防止脏读、不可重复读，但可能导致幻读。
  4. SERIALIZABLE(序列化)：事务是串行的,完全服从ACID的级别隔离，确保不发生脏读、不可重复读、幻读等。这在所有的隔离基本中是最慢的，它是典型的通过完全锁定在事务中涉及的数据表来完成的。
  5. DEFAULT(Spring提供)：使用数据库默认的隔离级别（Mysql默认采用REPEATABLE_READ隔离级别，Oracle默认采用READ_COMMITTED隔离级别）。

3.3 事务的传播特性(Propagation)：

  1. 第一类：运行在同一个事务
    • **REQUIRED**：默认，支持当前事务，如果当前没有事务，就新建一个事务。
    • SUPPORTS：支持当前事务，如果当前没有事务，就不使用事务(以非事务方式执行)
    • MANDATORY：支持当前事务，如果当前没有事务，就抛出异常
  2. 第二类：运行在不同事务
    • **REQUIRES_NEW**：新建事务，如果当前存在事务，把当前事务挂起
    • NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，就把当前事务挂起
    • NEVER：以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常
  3. 第三类：嵌套执行–即外层事务如果失败，内层事务要么回滚到保存点要么回滚到初始状态
    • **NESTED**：如果当前事务存在，则嵌套事务执行

4. TransactionStatus接口

平台事务管理器(PlatformTransactionManager)会根据TransactionDefinition中定义的事务信息(包括隔离级别、传播行为)来进行事务的管理,在管理的过程中事务可能产生了保存点或事务是新的事务等情况,那么这些信息都会记录在TransactionStatus的对象中。

5. PlatformTransactionManager接口（事务管理器）

该接口有许多实现类例如：DataSourceTransactionManager、HibernateTransactionManager等。

5.1 Spring支持两种方式事务管理：

  1. 编程式事务管理
    • 手动编写代码进行事务管理，通过TransactionTemlate手动管理事务（很少使用）
  2. 声明式事务管理
    • 基于TransactionProxyFactoryBean的方式（很少使用）
    • 基于AspectJ的xml方式，配置稍复杂,但清晰可见事务使用范围（经常使用）
    • 基于注解的方式，配置简单,需要在使用事务管理的业务层类或方法添加@Transactional注解（经常使用）

6. 基于AspectJ的xml方式的声明式事务管理

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<!-- 配置事务管理器 -->
<bean id="transactionManager"
    class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="jdbc连接池对象id"/>
</bean>
<!-- 配置事务的通知（事务的增强） -->
<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
    <tx:attributes>    
        <!-- propagation:事务传播行为
            isolation:事务的隔离级别
            read-only:只读
            rollback-for:发生哪些异常回滚
            no-rollback-for:发生哪些异常不回滚
            timeout:过期信息    --> 
        <tx:method name="transfer" propagation="REQUIRED" isolation="DEFAULT" read-only="false" rollback-for="" timeout="" no-rollback-for=""/>
    </tx:attributes>
</tx:advice>
<!-- 配置切面 -->
<aop:config>
    <!-- 配置切入点 -->
    <aop:pointcut id="pointcut1" expression="execution(*cn.muke.spring.demo3.AccountService+.*(.))"/>
    <!-- 配置切面 -->
    <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="pointcut1"/>
</aop:config>

7. 基于注解的声明式事务管理

  1. 配置事务管理器
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    <!-- 1.创建一个事务管理器对象 -->
    <bean id="事务管理器id" 
    class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="jdbc连接池对象id"/>
    </bean>
    <!-- 2.开启声明式事务 -->
    <tx:annotation-driven transaction-manager="事务管理器id" proxy-target-class="true|false" />
  • transaction-manager：指定事务管理器(由框架提供类，在容器中创建这个对象并依赖于dataSource)
  • proxy-target-class：决定是基于接口的还是基于类的代理被创建；为true则是基于类的代理将起作用(需要cglib库)，为false(默认)则标准的JDK 基于接口的代理将起作用。
  1. 使用，在类上或者方法上标注@Transactional
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    @Transactional(
            rollbackFor={Exception.class}, 
            readOnly=false, 
            isolation=Isolation.DEFAULT,
            propagation=Propagation.REQUIRED)
    public void transfer(){..}
  • @Transactional的属性
    • rollbackFor：设置检查异常也回滚
    • noRollbackFor：指定运行时异常不回滚
    • readOnly： 只读属性，当事务方法都是select语句时，可以将readOnly设置成true优化方法，提高方法执行效率。当有DML操作时这个属性必须时false。
    • isolation：事务的隔离级别(枚举:DEFAULT,READ_UNCOMMITTED,READ_COMMITTED,REPEATABLE_READ,SERIALIZABLE)
    • propagation：事务的传播特性(枚举:REQUIRED,SUPPORTS,MANDATORY,REQUIRES_NEW,NOT_SUPPORTED,NEVER)
  • Spring中事务管理器默认值针对运行时异常回滚，对检查异常不回滚。