spring源码分析之事务
什么是事务
事务是作为一个逻辑单元执行的一系列操作。一个事务中的一系列的操作要么全部成功,要么一个都失败。
事务应该具有4个属性:原子性、一致性、隔离性、持续性。这四个属性通常称为ACID特性。
原子性(atomicity):一个事务是一个不可分割的工作单位,事务中包括的诸操作要么都做,要么都不做。
一致性(consistency):事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。一致性与原子性是密切相关的。
隔离性(isolation):一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的,并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
持久性(durability):持续性也称永久性(permanence),指一个事务一旦提交,它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响。
事务的流程
对于纯JDBC操作数据库,想要用到事务,可以按照以下步骤进行:
- 获取连接 Connection con = DriverManager.getConnection()
- 开启事务con.setAutoCommit(true/false);
- 执行CRUD
- 提交事务/回滚事务 con.commit() / con.rollback();
- 关闭连接 conn.close();
使用Spring的事务管理功能后,我们可以不再写步骤 2 和 4 的代码,而是由Spirng 自动完成。
Spring是如何在我们书写的 CRUD 之前和之后开启事务和关闭事务的呢?
理解Spring的事务管理实现原理了。
- 配置文件开启注解驱动,在相关的类和方法上通过注解@Transactional标识。
- spring 在启动的时候会去解析生成相关的bean,这时候会查看拥有相关注解的类和方法,并且为这些类和方法生成代理,并根据@Transaction的相关参数进行相关配置注入,这样就在代理中为我们把相关的事务处理掉了(开启正常提交事务,异常回滚事务)。
- 真正的数据库层的事务提交和回滚是通过binlog或者redo log实现的。
Spring 事务的传播属性
所谓spring事务的传播属性,就是定义在存在多个事务同时存在的时候,spring应该如何处理这些事务的行为。
这些属性在TransactionDefinition中定义,具体常量的解释如下
常量名称 | 解释 |
---|---|
PROPAGATION_REQUIRED | 支持当前事务,如果当前没有事务,就新建一个事务。这是最常见的选择,也是 Spring 默认的事务的传播 |
PROPAGATION_REQUIRES_NEW | 新建事务,如果当前存在事务,把当前事务挂起。新建的事务将和被挂起的事务没有任何关系,是两个独立的事务,外层事务失败回滚之后,不能回滚内层事务执行的结果,内层事务失败抛出异常,外层事务捕获,也可以不处理回滚操作 |
PROPAGATION_SUPPORTS | 支持当前事务,如果当前没有事务,就以非事务方式执行 |
PROPAGATION_MANDATORY | 支持当前事务,如果当前没有事务,就抛出异常 |
PROPAGATION_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 |
PROPAGATION_NEVER | 以非事务方式执行,如果当前存在事务,则抛出异常 |
PROPAGATION_NESTED | 如果一个活动的事务存在,则运行在一个嵌套的事务中。如果没有活动事务,则按REQUIRED属性执行。它使用了一个单独的事务,这个事务拥有多个可以回滚的保存点。内部事务的回滚不会对外部事务造成影响。它只对DataSourceTransactionManager事务管理器起效 |
数据库隔离级别
隔离级别 | 隔离级别的值 | 导致的问题 |
---|---|---|
Read-Uncommitted | 0 | 导致脏读 |
Read-Committed | 1 | 避免脏读,允许不可重复读和幻读 |
Repeatable-Read | 2 | 避免脏读,不可重复读,允许幻读 |
Serializable | 3 | 串行化读,事务只能一个一个执行,避免了脏读、不可重复读、幻读。执行效率慢,使用时慎重 |
脏读:一事务对数据进行了增删改,但未提交,另一事务可以读取到未提交的数据。如果第一个事务这时候回滚了,那么第二个事务就读到了脏数据。
不可重复读:一个事务中发生了两次读操作,第一次读操作和第二次操作之间,另外一个事务对数据进行了修改,这时候两次读取的数据是不一致的。
幻读:第一个事务对一定范围的数据进行批量修改,第二个事务在这个范围增加一条数据,这时候第一个事务就会丢失对新增数据的修改。
总结:
隔离级别越高,越能保证数据的完整性和一致性,但是对并发性能的影响也越大。
大多数的数据库默认隔离级别为 Read Commited,比如 SqlServer、Oracle
少数数据库默认隔离级别为:Repeatable Read 比如: MySQL InnoDB
Spring中的隔离级别
常量 | 解释 |
---|---|
ISOLATION_DEFAULT | 这是个 PlatfromTransactionManager 默认的隔离级别,使用数据库默认的事务隔离级别。另外四个与 JDBC 的隔离级别相对应 |
ISOLATION_READ_UNCOMMITTED | 这是事务最低的隔离级别,它充许另外一个事务可以看到这个事务未提交的数据。这种隔离级别会产生脏读,不可重复读和幻像读 |
ISOLATION_READ_COMMITTED | 保证一个事务修改的数据提交后才能被另外一个事务读取。另外一个事务不能读取该事务未提交的数据 |
ISOLATION_REPEATABLE_READ | 这种事务隔离级别可以防止脏读,不可重复读。但是可能出现幻像读 |
ISOLATION_SERIALIZABLE | 这是花费最高代价但是最可靠的事务隔离级别。事务被处理为顺序执行 |
Spring事务嵌套的问题
声明式事务
声明式事务有两种实现方式,一种xml的,如下
<tx:advice id="advice" transaction-manager="transactionManager">
<tx:attributes>
<!-- 拦截save开头的方法,事务传播行为为:REQUIRED:必须要有事务, 如果没有就在上下文创建一个 -->
<tx:method name="save*" propagation="REQUIRED" isolation="READ_COMMITTED" timeout="" read-only="false" no-rollback-for="" rollback-for=""/>
<!-- 支持,如果有就有,没有就没有 -->
<tx:method name="*" propagation="SUPPORTS"/>
</tx:attributes>
</tx:advice>
<!-- 定义切入点,expression为切人点表达式,如下是指定impl包下的所有方法,具体以自身实际要求自定义 -->
<aop:config>
<aop:pointcut expression="execution(* com.kaizhi.*.service.impl.*.*(..))" id="pointcut"/>
<!--<aop:advisor>定义切入点,与通知,把tx与aop的配置关联,才是完整的声明事务配置 -->
<aop:advisor advice-ref="advice" pointcut-ref="pointcut"/>
</aop:config>
还有一种使用@Transactional
@Transactional
@Override
public void insert(Test test) {
//事物传播行为是PROPAGATION_NOT_SUPPORTED,以非事务方式运行,不会存入数据库
dao.insert(test);
}
但是使用@Transactional
,内部是利用环绕通知TransactionInterceptor实现事务的开启及关闭。
需要注意的是:
- 默认情况下,只有来自外部的方法调用才会被AOP代理捕获,也就是,类内部方法调用本类内部的其他方法并不会引起事务行为,即使被调用方法使用@Transactional注解进行修饰。
- 如果在接口、实现类或方法上都指定了@Transactional 注解,则优先级顺序为方法>实现类>接口。
- 建议只在实现类或实现类的方法上使用@Transactional,而不要在接口上使用,这是因为如果使用JDK代理机制(基于接口的代理)是没问题;而使用使用CGLIB代理(继承)机制时就会遇到问题,因为其使用基于类的代理而不是接口,这是因为接口上的@Transactional注解是“不能继承的”。
@Transactional
还有其他的一些用法
noRollbackFor:执行事务,但是不会滚,出入数据库了
@Transactional(noRollbackFor=RuntimeException.class)
@Override
public void insert(Test test) {
dao.insert(test);
//抛出unchecked异常,触发事物,noRollbackFor=RuntimeException.class,不回滚
throw new RuntimeException("test");
}
NOT_SUPPORTED:以非事务方式运行,不会存入数据库
@Transactional(propagation=Propagation.NOT_SUPPORTED)
@Override
public void insert(Test test) {
//事物传播行为是PROPAGATION_NOT_SUPPORTED,以非事务方式运行,不会存入数据库
dao.insert(test);
}
实例
为了方便,我用Springboot去实现
表
pom:
<parent>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-parent</artifactId>
<version>1.5.4.RELEASE</version>
</parent>
<properties>
<project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
<version.jackson>2.8.5</version.jackson>
<java.version>1.8</java.version>
</properties>
<dependencies>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.springframework.boot</groupId>
<artifactId>spring-boot-starter-thymeleaf</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
<artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
<version>1.1.1</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>com.alibaba</groupId>
<artifactId>druid</artifactId>
<version>1.0.26</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>javax.servlet</groupId>
<artifactId>javax.servlet-api</artifactId>
</dependency>
<dependency>
<groupId>mysql</groupId>
<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
<version>5.1.40</version>
</dependency>
</dependencies>
Mapper:
import org.apache.ibatis.annotations.*;
@Mapper
public interface HelloMapper {
@Insert("insert into user(id,username,password) values(0,'zhangsan','1234')")
void addClientUser();
}
Service:
import com.fsy.mapper.HelloMapper;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement;
import org.springframework.transaction.annotation.Propagation;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
@Service
@EnableTransactionManagement
public class HelloServer {
@Autowired
private HelloMapper helloMapper;
// @Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED) //插入数据库里面没有回滚
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED,rollbackFor=Exception.class)//数据没有存到数据库,但是数据库的自增变量+1了,说明执行成功了,但是回滚了
public void insertHello() throws Exception {
helloMapper.addClientUser();
Thread.sleep(8000);
throw new RuntimeException();
}
}
Controller:
import com.fsy.server.HelloServer;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
@Controller
@RequestMapping("/hello")
public class HelloController {
@Autowired
private HelloServer helloServer;
@RequestMapping("/insert")
public void insert() throws Exception {
System.out.println("1111111111");
helloServer.insertHello();
}
}
启动类:
import org.mybatis.spring.annotation.MapperScan;
import org.springframework.boot.SpringApplication;
import org.springframework.boot.autoconfigure.SpringBootApplication;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement;
@EnableTransactionManagement
@SpringBootApplication
@MapperScan("com.fsy.mapper")
public class App {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(App.class,args);
}
}
运行结果自己去验证下,这个回滚我用的navicat,能看到
,每次运行都+1,但是数据库没有。