Spring事务与事务传播

深藏阁楼爱情的钟 2023-09-27 23:33 139阅读 0赞

![在这里插入图片描述][bbaecc3e76264f26b85ab7a435b57a81.gif_pic_center]

#### 文章目录 ####

*  一、什么是事务?
 *  二、Spring事务实现
 *   *  编程式事务
     *  声明式事务
 *  三、@Transactional的使用
 *   *  参数作用
     *  Spring事务的隔离级别
     *  事务失效的场景
     *  @Transactional工作原理
 *  四、Spring事务传播机制
 *   *  Spring有哪些事务传播机制？

## 一、什么是事务? ##

事务：事务是一组操作的集合，是不可分割的基本单位，要么全部成功，要么全部失败  
我们在MySQL中使用事务有三步操作：开启事务，提交事务，回滚事务

-- 开启事务
    start transaction;
    
    -- 执行具体业务
    
    -- 提交事务
    commit;
    
    -- 回滚事务
    rollback

**事务的四大特性(ACID):** 原子性、一致性、持久性、隔离性  
原子性(Atomicity)：一个事务的操作，要么全部完成，要么全部不完成  
一致性(Consistency)：事务开始之前和事务结束之后，数据库的完整性没有被破坏  
持久性(Isolation)：事务提交后，对数据的修改就是永久的  
隔离性(Durability)：数据库允许多个并发事务同时对其数据读写和修改的能力，隔离性可以防止多个事务并发执行时导致的数据不一致  
隔离级别是可以设置的

**事务的隔离级别:** 在数据库中，多个事务并发执行时，各个事务之间是相互隔离的，每个事务之间都不能相互干扰。为了保证并发事务的正确性和一致性，数据库管理系统（DBMS）提供了四种事务隔离级别，分别为读未提交、读已提交、可重复读和串行化。

读未提交（Read Uncommitted）  
在该隔离级别下，一个事务可以读取另一个事务尚未提交的数据，不仅如此，它可能还会读到一些脏数据（Dirty Read）。在该级别下，数据的一致性和完整性得不到保障，不推荐使用。

读已提交（Read Committed）  
在该隔离级别下，一个事务只能读取另一个事务已经提交的数据，避免了脏读的问题，但是可能会出现不可重复读（Non-Repeatable Read）的问题。即同一事务中，多次读取同一数据可能会得到不同的结果，因为其他事务可能在两次读取之间提交了修改。

可重复读（Repeatable Read）  
在该隔离级别下，一个事务在执行期间多次读取同一数据时，能够保证所读取的数据一定是事务开始时的状态，避免了不可重复读的问题，但是可能会出现幻读（Phantom Read）问题，即两次查询间新增数据的影响。

串行化（Serializable）  
在该隔离级别下，所有事务串行执行，避免了脏读、不可重复读和幻读的问题，但是实际应用中可能会导致性能严重下降，因此该级别一般只在特殊情况下使用。

默认隔离级别为REPEATABLE READ  
![在这里插入图片描述][f3043439d4e04717946f0eeb1e25895c.png]

我们可以使用以下SQL查询全局事务隔离级别和当前连接的事务隔离级别:

select @@global.tx_isolation,@@tx_isolation;

![在这里插入图片描述][423055adc8204b73843e6a53f04b4cf4.png]

## 二、Spring事务实现 ##

Spring中的事务分为两类：  
1.编程式事务(手动操作)  
2.声明式事务(自动提交事务)

### 编程式事务 ###

SpringBoot内置了两个对象，DataSourceTransactionManager用来获取事务(开启事务、提交事务、回滚事务)。TransactionDefinition是事务的属性，在获取事务时，需要将TransactionDefinition传递进去获取一个TransactionStatus

@RestController
    @RequestMapping("/user")
    public class UserController {
        
    
        @Autowired
        private UserService userService;
        @Autowired
        private DataSourceTransactionManager transactionManager;
        @Autowired
        private TransactionDefinition transactionDefinition;
    
        @RequestMapping("/del")
        public int del(Integer id) {
        
            if(id != null && id > 0) {
        
                //开启事务
                TransactionStatus transactionStatus =
                        transactionManager.getTransaction(transactionDefinition);
                //删除用户业务操作
                int result = userService.del(id);
                System.out.println("删除了: " + result);
                // 提交事务/回滚事务
    //            transactionManager.commit(transactionStatus); //提交事务
                transactionManager.rollback(transactionStatus); //回滚事务
            }
            return 0;
        }
    }

![在这里插入图片描述][4631ab172f6c4003a706304a25986a0c.png]  
![在这里插入图片描述][becd87d08eca4124a6ec1ed961fdc77e.png]  
![在这里插入图片描述][1d995609744b4d8bbc288c1b8bf2d146.png]  
数据库原始数据：  
![在这里插入图片描述][ae80fcb405ba43eca19a5290fcb22337.png]  
![在这里插入图片描述][80bbe4a543f741aabcd120c23b29f8f7.png]  
![在这里插入图片描述][44ad115fe0f44d92adfbcd33e25c0fa2.png]  
这里显示操作成功，我们来看看我们数据库数据发生变化了没  
![在这里插入图片描述][32a23da4409847c48446367737609132.png]  
我们可以发现，事务成功的进行了回滚，但是这样的方式太繁琐了，我们来学习更简单的声明式事务

### 声明式事务 ###

声明式事务我们只需要在方法上@Transactional注解就可以实现，无需手动进行开启事务和提交事务，进入方法自动开启，执行完毕自动提交，发生异常后会自动回滚事务

@RestController
    @RequestMapping("/user2")
    public class UserController2 {
        
    
        @Autowired
        private UserService userService;
    
        @Transactional
        @RequestMapping("/del")
        public int del(Integer id) {
        
            if(id == null || id <= 0) {
        
                return 0;
            }
            return userService.del(id);
        }
    }

这种是没有异常的异常，我们会进行commit，我们目前数据库数据：  
![在这里插入图片描述][d59d7063532b4999abcea506e2372a95.png]  
![在这里插入图片描述][af1284ddc4fc4f8cb8bbd7cd8acb475b.png]

![在这里插入图片描述][da5a41a6cc6e4c1abbb7ce5b65869f14.png]

我们可以发现成功的删除了数据库的一条数据：  
![在这里插入图片描述][c0438b8008cd4c3396e6e4e37fe746e3.png]  
我们来在业务中加上一段异常代码：

我们再来进行删除操作：  
![在这里插入图片描述][3bdc49277f0b42ffa5f7ed8d826dc11f.png]

![在这里插入图片描述][06a7f6c985654d7783b1ec73bddab4ca.png]  
我们可以看到我们的控制台信息，成功的进行了删除操作  
![在这里插入图片描述][eab19b45065740a982876b99da4c4d08.png]  
同时报了一个算术异常  
![在这里插入图片描述][d6f0c9e70e9e43679f6b03f2f44f07c3.png]  
我们查看数据库信息，发现当发生异常时会自动进行回滚操作。

## 三、@Transactional的使用 ##

**@Transactional的作用范围：**@Transactional既可以用来修饰方法也可以用来修饰类  
1.修饰方法：只能应用到public方法上，否则不生效,推荐用法  
2.修饰类：表明该注解对所有的public方法都生效

### 参数作用 ###

我们可以通过设置@Transactional的一些参数来决定事务的一些具体的功能  
![在这里插入图片描述][dc8730ce027547008e5ab82aa3996fe0.png]

### Spring事务的隔离级别 ###

Spring的事务隔离级别是有以下5种的  
![在这里插入图片描述][95f4ca60cc8d4f9da1647e772aec7bb9.png]  
1.DEFAULT：使用底层数据库默认的隔离级别。  
2.READ\_UNCOMMITTED：允许读取还未提交的数据，会出现脏读、不可重复读和幻读等问题。  
3.READ\_COMMITTED：只能读取已经提交的数据，避免了脏读的问题，但是可能出现不可重复读和幻读的问题。  
4.REPEATABLE\_READ：保证同一事务中多次读取同一记录结果是一致的，避免了脏读和不可重复读的问题，但是仍然可能出现幻读的问题。  
5.SERIALIZABLE：最高的隔离级别，保证事务串行执行，避免了脏读、不可重复读和幻读等问题，但是影响系统性能。

默认情况下，Spring 会使用底层数据库的默认隔离级别，通常是READ\_COMMITTED 级别。可以通过事务管理器的 setDefaultTransactionIsolation() 方法或在事务注解中使用 isolation 属性来设置隔离级别，例如：

@Transactional(isolation = Isolation.DEFAULT)
        @RequestMapping("/del")
        public int del(Integer id) {
        
        }

![在这里插入图片描述][4caa5ca955634157adf42f0c21b95342.png]

![在这里插入图片描述][3037e73a32d64186b28604544272d430.png]

### 事务失效的场景 ###

常见的事务失效场景有以下三种：  
**1.异常捕获处理：** @Transactional 在异常被捕获的情况下，不会进行事务自动回滚  
![在这里插入图片描述][7663b93c748c4d8483678b32526744d4.png]  
我们进行操作之前的数据库数据，我们进行try,catch处理  
![在这里插入图片描述][92bd9521273f414d908545f95a0679c3.png]  
![在这里插入图片描述][d68a27eb58c8407d8474d6653381bc72.png]  
![在这里插入图片描述][fc388f39874b4917a2f362dfdaf74201.png]  
我们发现程序抛出了异常，但并没有进行回滚操作  
![在这里插入图片描述][13f9c49414fc4cb795efd7336e38df48.png]  
原因：事务通知只有自己捕捉到了目标抛出的异常，才能进行后续的回滚操作，如果目标自己处理掉了异常，事务无法知悉

**解决方案：** 在catch块中添加throw new RuntimeException(e)抛出  
![在这里插入图片描述][50d4b0a772da42b18ca395e643ae9d6c.png]  
我们将数据恢复  
![在这里插入图片描述][494b2e7acd3a4a2b9c8cf8cb583760aa.png]  
![在这里插入图片描述][e60767897a5c47bb817ad14124fe2cab.png]  
![在这里插入图片描述][5a79a0ae606f4a88b715ddbbbb16426b.png]  
我们来进行操作时，进行了回滚操作

**2.抛出检查异常：**  
![在这里插入图片描述][a785f616e0c14ac5be9052c1708a45d8.png]  
![在这里插入图片描述][efce201a926441c29044185a2cb5d5b0.png]  
![在这里插入图片描述][01219a24cd13448f876820c0f7f9c860.png]  
我们的事务未进行回滚操作  
原因：Spring默认值只会回滚非检查异常

**解决方案：** 配置rollbackFor属性  
![在这里插入图片描述][dc991355bbc94e4a9cec1c686ed94906.png]  
![在这里插入图片描述][ed241da99faa481dbd31e4443d4c0c9a.png]  
在进行操作时，事务成功的进行了回滚操作

**3.非public方法导致的事务失效：**  
![在这里插入图片描述][21ff4c199010436a913e981f06f0825b.png]  
![在这里插入图片描述][560705d7e9494b2ca280c6bc64ffd619.png]  
![在这里插入图片描述][3d60cc10b2224ac89facee69139d4087.png]  
事务没有进行回滚操作  
原因：Spring为方法创建代理，添加事务通知、前提条件都是该方法为public

**解决方案：** 改为Public

### @Transactional工作原理 ###

@Transactional 是基于 AOP 实现的，AOP 又是使用动态代理实现的。如果目标对象实现了接口，默认情况下会采用 JDK 的动态代理，如果目标对象没有实现了接口,会使用 CGLIB 动态代理。  
@Transactional 在开始执行业务之前，通过代理先开启事务，在执行成功之后再提交事务。如果中途遇到异常，会进行回滚业务  
![在这里插入图片描述][055b1e572a7d4c9e9fe8c884216ae6d9.png]  
@Transactional 具体执行细节如下图所示：  
![在这里插入图片描述][b31eb1316c1941cfbd7fa23cd389b20f.png]

## 四、Spring事务传播机制 ##

Spring事务传播机制定义了多个包含事务的方法，相互调用时  
**为什么需要事务传播机制？事务隔离级别不够用吗？**  
事务隔离级别是保证多个并发事务执行是可控的，而事务传播机制是保证一个事务在多个调用方法间是可控的。  
事务隔离级别是为了解决多个事务同时调用一个数据库的问题：

![在这里插入图片描述][e7c09a354e8e4066afec11127debf23b.png]  
事务传播机制是解决一个事务在多个方法中传递的问题：

![在这里插入图片描述][5851fa8ab2d54601a63688ea267bfd71.png]

### Spring有哪些事务传播机制？ ###

Spring 支持以下七种事务传播机制：

1.PROPAGATION\_REQUIRED：默认值，如果当前存在一个事务，则加入该事务；否则新建一个事务。这是最常见的传播机制，也是大多数情况下使用的传播机制。如果外围方法已经启动了事务，那么内部方法就会在该事务中运行；如果外围方法尚未启动事务，则内部方法会启动一个新的事务。

2.PROPAGATION\_REQUIRES\_NEW：将当前事务挂起，开启一个新的事务进行执行。如果当前存在事务，则将当前事务挂起并启动一个新事务；如果当前没有事务，则开启一个新的独立事务。  
3.PROPAGATION\_SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；否则以非事务方式继续运行。若外围方法有事务，则使用该事务；若外围方法没有事务，则直接执行。  
4.PROPAGATION\_NOT\_SUPPORTED：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则将该事务挂起。若外围有事务，则将当前事务挂起，然后以非事务方式执行；若外围没有事务，则直接以非事务方式执行。  
5.PROPAGATION\_NEVER：表示当前方法不应该执行在事务上下文中。如果当前事务存在，则抛出异常。即表示当前方法不能够在事务环境中运行。  
6.PROPAGATION\_MANDATORY：当前方法必须在事务上下文中运行，否则抛出异常。要求当前环境中必须存在事务，否则会抛出异常。  
7.PROPAGATION\_NESTED：如果当前存在事务，则开启一个子事务进行执行；如果当前不存在事务，则新建一个事务进行执行。嵌套事务和普通事务的区别是，嵌套事务可以独立于外围事务进行提交或回滚，而不影响外围事务的状态。如果外围事务已经提交或回滚，则子事务也会被提交或回滚，但如果子事务发生异常而回滚，则外围事务可以选择回滚或不回滚。

事务传播机制可以分为以下三类：  
![在这里插入图片描述][19a20531e11241fe999ff4aa14c160c5.png]  
我们可以更形象的看一下下述图来理解(别的大佬的图)：  
![在这里插入图片描述][96556a0415db4482abcfa99922fde107.png]

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[50d4b0a772da42b18ca395e643ae9d6c.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/50d4b0a772da42b18ca395e643ae9d6c.png
[494b2e7acd3a4a2b9c8cf8cb583760aa.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/494b2e7acd3a4a2b9c8cf8cb583760aa.png
[e60767897a5c47bb817ad14124fe2cab.png]: https://img-blog.csdnimg.cn/e60767897a5c47bb817ad14124fe2cab.png
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