【Spring面试】八、事务相关

不念不忘少年蓝@ 2023-10-15 21:12 38阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  Q1、事务的四大特性是什么？
 *  Q2、Spring支持的事务管理类型有哪些？Spring事务实现方式有哪些？
 *  Q3、说一下Spring的事务传播行为
 *  Q4、说一下Spring的事务隔离
 *  Q5、Spring事务的实现原理
 *  Q6、Spring事务传播行为的实现原理是什么？
 *  Q7、Spring多线程事务，能否保证事务的一致性？
 *  Q8、Spring事务失效的原因？

## Q1、事务的四大特性是什么？ ##

> 答案：

即ACID：

*  **原子性**，Atomicity，即事务包含的所有操作要么同成功，要么同失败
 *  **一致性**，Cosistency，即事务必须使得数据库从一个一致性状态到两一个一致性状态。如用户A和用户B两者的钱加起来一共5000，那么不管A和B之间如何转账，转几次账，事务结束后两个用户的钱相加来应该还得是5000，这就是事务的一致性
 *  **隔离性**，Isolation，多个事务并发时，之间要相互隔离，不能被其他事务干扰
 *  **持久性**，Durability，事务一旦提交，对数据库中数据的改变就是永久的，即使数据库故障也不会丢失提交事务的操作

## Q2、Spring支持的事务管理类型有哪些？Spring事务实现方式有哪些？ ##

> 答案： 支持的事务管理类型有两种

Spring支持两种类型的事务管理：

*  **编程式事务管理**：灵活性高，但难维护

@Autowired
    TransactionTemplate transactionTemplate ;

![在这里插入图片描述][b1467d130a8d4ea8ac84092203368dc1.png]

*  **声明式事务管理**：业务代码和事务管理分离，只需用注解和xml配置来管理事务。以下为基于注解`@Transactional`：

![在这里插入图片描述][87170f1fdcbc4afbbcb00e1e25cbb62e.png]

> 答案： 实现声明式事务的三种方式

*  **基于接口**：Spring早期版本时用，更接近底层源码，有基于TransactionInterceptor的声明式事务，基于TransactionProxyFactoryBean的声明式事务
 *  **基于`<tx>和<aop>`的xml声明式事务管理**：和Spring AOP结合，利用切点表达式使得事务管理更加灵活
 *  **基于@Transactional的全注解方式**：在需要实施事务管理的方法或者类上加@Transactional注解，指定事务规则即可实现事务管理

## Q3、说一下Spring的事务传播行为 ##

> 答案：

`两个事务方法之间的嵌套调用时`，这个事务方法如何进行，即事务的传播特性。

@Transactional
    public void trans(){
        
    	sub();
    	log();
    	query();
    
    }
    
    @Transactional //SUPPORTS
    public info query(){
        
    
    }
    
    @Transactional //REQUIRES_NEW
    public void log(){
        
    
    }

![在这里插入图片描述][2bf121e9ed5141afbe9f19346c5e3a74.png]

以上面的query方法为例，其用SUPPORTS，**即单独执行时不开启事务（就一个查询，当然不用开启），被有事务的外部方法调用时，则融入到这个外部方法的事务中**，与他们同成功，同失败。（到大学了，和其余室友住一个屋子，还是你自己外面租一个新房子）

## Q4、说一下Spring的事务隔离 ##

> 答案：

事务隔离用来解决并发事务所产生的一些问题：

*  脏读
 *  不可重复读
 *  幻影读

通过设置不同的隔离级别，可解决以上问题。

> 脏读：

![在这里插入图片描述][3b288769b4be410c820ce4a992e464f7.png]

事务2只是改了余额，但并未提交，事务1就把这个没提交的值读走了，如果以后事务2最终回滚，就出问题了。**即一个事务读取了另一个事务中没有提交的数据，会在本事务中产生数据不一致的问题。**

@Transactional(isolation = isolation.READ_COMMITTED)

`设置事务隔离策略为读已提交，只读别的并发事务已提交的修改`。

> 不可重复读：

![在这里插入图片描述][595956e009c341ad82ee425f56bf946b.png]  
事务1先读后去处理其他事儿，然后期间事务2修改并commit，等事务1再读，则产生数据不一致的问题。

@Transactional(isolation = isolation.REPEATABLE_READ)

`设置事务隔离策略为可重复读REPEATABLE_READ，确保事务1可以多次从一个字段中读到相同的值，即事务1执行期间禁止其他事务对这个字段进行更新（行锁）`。

> 幻影读：

**`不可重复读是针对一行数据，而幻影读则是针对整个表`**，比如两次读取，表中多出了一行数据：

![在这里插入图片描述][7d11d33db8d74cb3af0968bec9db372d.png]  
即**一个事务所在的方法中**，多次进行整表数据读取，结果不一样，产生数据不一致问题。

@Transactional(isolation = isolation.SERIALIZABLE)

需要`设置事务级别为串行化SERIALIZABLE`，确保事务1可以多次从一个表中读到相同的行数，事务1执行期间，`禁止其他事务对这个表进行增删改，但这样性能十分低下（表锁）`

最后，当不设置事务隔离级别时，将默认使用底层所选数据库自身的默认事务隔离级别。

SELECT @@tx_isolation;

## Q5、Spring事务的实现原理 ##

以JavaConfig的方式为例，使用是：

//启动事务，这样可以使用@Transactional注解
    @EnableTransactionManagement

> 答案：

没有Spring之前，单靠JDBC来操作是这样的：

try {
        
    	//...
        //将事务提交机制改为手动提交
        conn.setAutoCommit(false);
        
        //业务逻辑
      
        //在这里事务结束，手动提交数据
        conn.commit();
    
    }

Spring事务是把上面业务逻辑前后的事务开启与提交用AOP包了一下，即原理是：**`Spring事务底层是基于数据库事务和AOP机制。`**

*  为使用了@Transactional注解的Bean创建一个动态代理对象（bean初始化后调用bean的后置处理器来创建动态代理）
 *  如果是事务方法（类上面、接口上面、方法上面、接口方法上面），则开启事务：

try{
        
    	- 创建数据库连接
    	- 修改数据库连接的autocommit属性为false，禁止此连接自动提交
    	- 执行当前方法，方法中会执行数据库操作的业务SQL
    	- 
    }catch{
        
    	- 若出现异常，且这个异常需要回滚，则回滚事务
    }

*  没有发生异常，则提交事务

## Q6、Spring事务传播行为的实现原理是什么？ ##

> 答案：

Spring的事务信息是存于ThreadLocal中的，所以一个线程永远只能有一个事务。对于被调用的事务方法，当：

*  **融入**：当传播行为是融入外部事务，则拿到ThreadLocal中的Connection，共享一个数据库连接，来共同提交与回滚
 *  **创建新事务**：当传播行为是创建新的事务，则会把嵌套的新事务存入ThreadLocal，再将外部暂存起来，当嵌套事务提交或回滚后，再将暂存的外部事务信息恢复到ThreadLocal来提交或回滚

详细流程：

*  外部：创建数据库连接Connection并存入ThreadLocal，修改数据库连接的autocommit属性为false
 *  外部：返回事务状态信息（`TransactionInfo.newTransaction=true`)
 *  外部：往下执行方法，中途发现`内部调用了另一个事务方法`
 *  内嵌：判断当前ThreadLoacl是否已有Connection，有即是内嵌事务，需要判断事务传播行为，到此分两种情况

`情况一，当传播行为是融入`：

*  不会创建connection，返回事务状态信息（`TransactionInfo.newTransaction=false`)，即不是一个新事务
 *  内部被调用的事务方法开始执行相关SQL
 *  执行完后，判断TransactionInfo.newTransaction是否为true，此时是融入，这个值为false，不提交
 *  内部被调用的事务方法执行完成
 *  外部方法继续往下执行
 *  执行完后判断TransactionInfo.newTransaction是否为true，外部为true
 *  拿到ThreadLocal中的connection进行提交

`情况二，当传播行为是创建新的事务`：

*  把外层方法事务相关的事务信息（包括connection、隔离级别、是否只读…）暂存到TransactionInfo中，同时会把ThreadLocal中的事务信息置空
 *  创建新的connection，返回事务状态信息（`TransactionInfo.newTransaction=true`)，即新事务，并放入ThreadLocal当中
 *  内部被调用的事务方法往下执行
 *  执行完后判断TransactionInfo.newTransaction是否为true⇒是⇒于是提交
 *  判断是否暂存了事务 ⇒ 是⇒ 再把上面暂存的外部方法的事务信息放回ThreadLocal中
 *  内部被调用的事务方法执行完成
 *  外部事务方法接着执行
 *  执行完后判断TransactionInfo.newTransaction是否为true，外部为true
 *  拿到ThreadLocal中的connection进行提交

## Q7、Spring多线程事务，能否保证事务的一致性？ ##

![在这里插入图片描述][c94107b3a30b464ebd54d83a42289025.png]  
问题分析：两个事务方法A和B，在两个线程中，对应的事务能否同时提交或回滚？

> 答案：

Spring不支持，因为Spring事务信息存于ThreadLocal中的Connection，一个线程永远只能有一个事务，所以无法实现两个事务的一致性。可以通过编程式事务自己控制或者分布式事务来解决（二阶段提交的方式）。

## Q8、Spring事务失效的原因？ ##

![在这里插入图片描述][ab0fc76cfaac4723a8cc9961740395c2.png]  
Spring事务底层是基于数据库事务和AOP机制，因此，参考AOP失效，可以知道Spring事务失效的原因：

> 答案：

*  方法的内部调用导致事务传播失效

![在这里插入图片描述][ab8977aa36b94004a316c6a34756b73a.png]

*  方法是private会失效，解决: 改成public
 *  目标类没有配置为Bean也会失效 解决: 配置为Bean，交给Spring管理
 *  自己捕获了异常 解决: 不要捕获处理
 *  使用cglib动态代理，但是@Transactional声明在接口上面

后面几种本质上是使用不当导致的失效。

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