事务回顾
在数据库阶段, 我们已经学习过事务了.
什么是事务?
事务是⼀组操作的集合, 是⼀个不可分割的操作.
事务会把所有的操作作为⼀个整体, ⼀起向数据库提交或者是撤销操作请求. 所以这组操作要么同时成功, 要么同时失败.
为什么需要事务?
我们在进⾏程序开发时, 也会有事务的需求.
⽐如转账操作:
第⼀步：A 账⼾ -100 元.
第⼆步：B 账⼾ +100 元.
如果没有事务，第⼀步执⾏成功了, 第⼆步执⾏失败了, 那么A 账⼾的100 元就平⽩⽆故消失了. 如果使⽤事务就可以解决这个问题, 让这⼀组操作要么⼀起成功, 要么⼀起失败.
事务的操作
事务的操作主要有三步:
- 开启事start transaction/ begin (⼀组操作前开启事务)
- 提交事务: commit (这组操作全部成功, 提交事务)
- 回滚事务: rollback (这组操作中间任何⼀个操作出现异常, 回滚事务)
-- 开启事务
start transaction;
-- 提交事务
commit ;
-- 回滚事务
rollback ;
Spring 中事务的实现
前⾯课程我们讲了MySQL的事务操作, Spring对事务也进⾏了实现.
Spring 中的事务操作分为两类：
- 编程式事务(⼿动写代码操作事务).
- 声明式事务(利⽤注解⾃动开启和提交事务)
Spring 编程式事务
Spring ⼿动操作事务和上⾯ MySQL 操作事务类似, 有 3 个重要操作步骤：
• 开启事务(获取事务)
• 提交事务
• 回滚事务
SpringBoot 内置了两个对象:
- DataSourceTransactionManager 事务管理器. ⽤来获取事务(开启事务), 提交或回滚事务的
- TransactionDefinition 是事务的属性, 在获取事务的时候需要将 TransactionDefinition 传递进去从⽽获得⼀个事务 TransactionStatus
提交事务,以及事务回滚同时进行则代码会报错
事务已经被完成,不能提交或者回滚
这是开启事务的信息,committing证明事务提交成功
如果只有事务回滚的代码程序结果又是怎么样的?接下来我们看一看
与上述提交事务的代码相比少了一行committing的日志,所以并没有提交事务,而是进行了回滚操作,接下来我们来看一下数据库
发现并没有添加新的信息
以上代码虽然可以实现事务, 但操作也很繁琐, 有没有更简单的实现⽅法呢?
接下来我们学习声明式事务
Spring 声明式事务 @Transactional
声明式事务的实现很简单
两步操作:
- 添加依赖
< dependency >
< groupId >org.springframework</ groupId >
< artifactId >spring-tx</ artifactId >
</ dependency > - 在需要事务的⽅法上添加 @Transactional 注解就可以实现了. ⽆需⼿动开启事务和提交事
务, 进⼊⽅法时⾃动开启事务, ⽅法执⾏完会⾃动提交事务, 如果中途发⽣了没有处理的异常会⾃动
回滚事务.
上述代码中存在错误,程序会自动进行回滚,观察日志虽然用户插入数据成功,但是事务进行了回滚
@Transactional 作⽤
@Transactional 可以⽤来修饰⽅法或类:
• 修饰⽅法时: 只有修饰public ⽅法时才⽣效(修饰其他⽅法时不会报错, 也不⽣效)
• 修饰类时: 对 @Transactional 修饰的类中所有的 public ⽅法都⽣效.
⽅法/类被 @Transactional 注解修饰时, 在⽬标⽅法执⾏开始之前, 会⾃动开启事务, ⽅法执⾏结束
之后, ⾃动提交事务.
如果在⽅法执⾏过程中, 出现异常, 且异常未被捕获, 就进⾏事务回滚操作.
如果异常被程序捕获, ⽅法就被认为是成功执⾏, 依然会提交事务
我们对上述代码进行异常捕获
我们发现,对异常进行捕获之后,事务就会提交成功,并且数据插入成功, 运⾏程序, 发现虽然程序出错了, 但是由于异常被捕获了, 所以事务依然得到了提交.
如果需要事务进⾏回滚, 有以下两种⽅式:
- 重新抛出异常
- ⼿动回滚事务
使⽤ TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus() 得到当前的事务, 并使⽤ setRollbackOnly 设置 setRollbackOnly
@Transactional 详解
通过上⾯的代码, 我们学习了 @Transactional 的基本使⽤. 接下来我们学习 @Transactional
注解的使⽤细节.
我们主要学习 @Transactional 注解当中的三个常⻅属性:
- rollbackFor: 异常回滚属性. 指定能够触发事务回滚的异常类型. 可以指定多个异常类型
- Isolation: 事务的隔离级别. 默认值为 Isolation.DEFAULT
- propagation: 事务的传播机制. 默认值为 Propagation.REQUIRED
rollbackFor
@Transactional 默认只在遇到运⾏时异常和Error时才会回滚, ⾮运⾏时异常不回滚. 即 Exception的⼦类中, 除了RuntimeException及其⼦类.
虽然程序抛出了异常IOException,但是这个异常不是error或者RunTimeException,所以事务不会进行回滚,还是会提交成功
如果我们需要所有异常都回滚, 需要来配置 @Transactional 注解当中的 rollbackFor 属性, 通
过 rollbackFor 这个属性指定出现何种异常类型时事务进⾏回滚
• 在Spring的事务管理中，默认只在遇到运⾏时异常RuntimeException和Error时才会回滚.
• 如果需要回滚指定类型的异常, 可以通过rollbackFor属性来指定
事务隔离级别
3.2.1 MySQL 事务隔离级别
SQL 标准定义了四种隔离级别, MySQL 全都⽀持. 这四种隔离级别分别是:
1. 读未提交(READ UNCOMMITTED):
读未提交, 也叫未提交读. 该隔离级别的事务可以看到其他事务中未提交的数据
因为其他事务未提交的数据可能会发⽣回滚, 但是该隔离级别却可以读到, 我们把该级别读到的数据称之为脏数据, 这个问题称之为脏读.
2. 读提交(READ COMMITTED):
读已提交, 也叫提交读. 该隔离级别的事务能读取到已经提交事务的数据
该隔离级别不会有脏读的问题.但由于在事务的执⾏中可以读取到其他事务提交的结果, 所以在不同时间的相同 SQL 查询可能会得到不同的结果, 这种现象叫做不可重复读
3. 可重复读(REPEATABLE READ):
事务不会读到其他事务对已有数据的修改, 即使其他事务已提交. 也就可以确保同⼀事务多次查询的结果⼀致, 但是其他事务新插⼊的数据, 是可以感知到的. 这也就引发了幻读问题. 可重复读, 是 MySQL 的默认事务隔离级别.
⽐如此级别的事务正在执⾏时, 另⼀个事务成功的插⼊了某条数据, 但因为它每次查询的结果都是
⼀样的, 所以会导致查询不到这条数据, ⾃⼰重复插⼊时⼜失败(因为唯⼀约束的原因). 明明在事务
中查询不到这条信息，但⾃⼰就是插⼊不进去, 这个现象叫幻读.
4. 串⾏化(SERIALIZABLE):
序列化, 事务最⾼隔离级别. 它会强制事务排序, 使之不会发⽣冲突, 从⽽解 决了脏读, 不可重复读和幻读问题, 但因为执⾏效率低, 所以真正使⽤的场景并不多.
Spring 事务隔离级别
Spring 中事务隔离级别有5 种:
- Isolation.DEFAULT : 以连接的数据库的事务隔离级别为主.
- Isolation.READ_UNCOMMITTED : 读未提交, 对应SQL标准中 READ UNCOMMITTED
- Isolation.READ_COMMITTED : 读已提交,对应SQL标准中 READ COMMITTED
- Isolation.REPEATABLE_READ : 可重复读, 对应SQL标准中 REPEATABLE READ
- Isolation.SERIALIZABLE : 串⾏化, 对应SQL标准中 SERIALIZABLE
Spring 中事务隔离级别可以通过 @Transactional 中的 isolation 属性进⾏设置
Spring 事务传播机制
什么是事务传播机制
事务传播机制就是: 多个事务⽅法存在调⽤关系时, 事务是如何在这些⽅法间进⾏传播的
⽐如有两个⽅法A, B都被 @Transactional 修饰, A⽅法调⽤B⽅法
A⽅法运⾏时, 会开启⼀个事务. 当A调⽤B时, B⽅法本⾝也有事务, 此时B⽅法运⾏时, 是加⼊A的事务, 还是创建⼀个新的事务呢?
这个就涉及到了事务的传播机制
事务隔离级别解决的是多个事务同时调⽤⼀个数据库的问题
⽽事务传播机制解决的是⼀个事务在多个节点(⽅法)中传递的问题
事务的传播机制有哪些
@Transactional 注解⽀持事务传播机制的设置, 通过 propagation 属性来指定传播⾏为.
Spring 事务传播机制有以下 7 种：
- Propagation.REQUIRED : 默认的事务传播级别. 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. - Propagation.SUPPORTS : 如果当前存在事务, 则加⼊该事务. 如果当前没有事务, 则以⾮事务的
⽅式继续运⾏. - Propagation.MANDATORY :强制性. 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. - 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 修饰的内部⽅法都会新开
启⾃⼰的事务, 且开启的事务相互独⽴, 互不⼲扰. - Propagation.NOT_SUPPORTED : 以⾮事务⽅式运⾏, 如果当前存在事务, 则把当前事务挂起(不
⽤). - Propagation.NEVER : 以⾮事务⽅式运⾏, 如果当前存在事务, 则抛出异常.
- Propagation.NESTED : 如果当前存在事务, 则创建⼀个事务作为当前事务的嵌套事务来运⾏.
如果当前没有事务, 则该取值等价于 PROPAGATION_REQUIRED
举个例子来理解一下事务的传播机制
⽐如⼀对新⼈要结婚了, 关于是否需要房⼦ - Propagation.REQUIRED : 需要有房⼦. 如果你有房, 我们就⼀起住, 如果你没房, 我们就⼀起
买房. (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) - Propagation.SUPPORTS : 可以有房⼦. 如果你有房, 那就⼀起住. 如果没房, 那就租房. (如果
当前存在事务, 则加⼊该事务. 如果当前没有事务, 则以⾮事务的⽅式继续运⾏) - Propagation.MANDATORY : 必须有房⼦. 要求必须有房, 如果没房就不结婚. (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) - Propagation.REQUIRES_NEW : 必须买新房. 不管你有没有房, 必须要两个⼈⼀起买房. 即使
有房也不住. (创建⼀个新的事务. 如果当前存在事务, 则把当前事务挂起) - Propagation.NOT_SUPPORTED : 不需要房. 不管你有没有房, 我都不住, 必须租房.(以⾮事务
⽅式运⾏, 如果当前存在事务, 则把当前事务挂起) - Propagation.NEVER : 不能有房⼦. (以⾮事务⽅式运⾏, 如果当前存在事务, 则抛出异常)
- Propagation.NESTED : 如果你没房, 就⼀起买房. 如果你有房, 我们就以房⼦为根据地,做点下
⽣意. (如果如果当前存在事务, 则创建⼀个事务作为当前事务的嵌套事务来运⾏. 如果当前没有事
务, 则该取值等价于 PROPAGATION_REQUIRED )
Spring 事务传播机制使⽤和各种场景演⽰
对于以上事务传播机制，我们重点关注以下两个就可以了：
- REQUIRED（默认值）
- REQUIRES_NEW
REQUIRED(加⼊事务)
-
⽤⼾注册, 插⼊⼀条数据
-
记录操作⽇志, 插⼊⼀条数据(出现异常)
运⾏程序, 发现数据库没有插⼊任何数据.
流程描述:
- r3 ⽅法开始事务
- ⽤⼾注册, 插⼊⼀条数据 (执⾏成功) (和r3 使⽤同⼀个事务)
- 记录操作⽇志, 插⼊⼀条数据(出现异常, 执⾏失败) (和r3 使⽤同⼀个事务)
- 因为步骤3出现异常, 事务回滚. 步骤2和3使⽤同⼀个事务, 所以步骤2的数据也回滚了.
REQUIRES_NEW(新建事务)
将上述UserService 和LogService 中相关⽅法事务传播机制改为 Propagation.REQUIRES_NEW
运⾏程序, 发现⽤⼾数据插⼊成功了, ⽇志表数据插⼊失败. LogService ⽅法中的事务不影响 UserService 中的事务.
当我们不希望事务之间相互影响时, 可以使⽤该传播⾏为
NEVER (不⽀持当前事务, 抛异常)
修改UserService 中对应⽅法的事务传播机制为 Propagation. NEVER,
如果当前方法存在事务,则设置NEVER会抛出异常,如果当前方法不存在事务,调用这个不会有影响
NESTED(嵌套事务)
将上述UserService 和LogService 中相关⽅法事务传播机制改为 Propagation.NESTED
运⾏程序, 发现没有任何数据插⼊.
流程描述：
- Controller 中p1 ⽅法开始事务
- UserService ⽤⼾注册, 插⼊⼀条数据 (嵌套p1事务)
- LogService 记录操作⽇志, 插⼊⼀条数据(出现异常, 执⾏失败) (嵌套p1事务, 回滚当前事务, 数
据添加失败) - 由于是嵌套事务, LogService 出现异常之后, 往上找调⽤它的⽅法和事务, 所以⽤⼾注册也失败
了. - 最终结果是两个数据都没有添加
p1事务可以认为是⽗事务, 嵌套事务是⼦事务. ⽗事务出现异常, ⼦事务也会回滚, ⼦事务出现异常, 如果不进⾏处理, 也会导致⽗事务回滚.
重新运⾏程序, 发现⽤⼾表数据添加成功, ⽇志表添加失败.
LogService 中的事务已经回滚, 但是嵌套事务不会回滚嵌套之前的事务, 也就是说嵌套事务可以实
现部分事务回滚
对⽐REQUIRED
把 NESTED 传播机制改为 REQUIRED,
重新运⾏程序, 发现⽤⼾表和⽇志表的数据添加都失败了.
REQUIRED 如果回滚就是回滚所有事务, 不能实现部分事务的回滚. (因为属于同⼀个事务)
NESTED和REQUIRED区别
• 整个事务如果全部执⾏成功, ⼆者的结果是⼀样的.
• 如果事务⼀部分执⾏成功, REQUIRED加⼊事务会导致整个事务全部回滚. NESTED嵌套事务可以实现局部回滚, 不会影响上⼀个⽅法中执⾏的结果.
总结
- Spring中使⽤事务, 有两种⽅式: 编程式事务(⼿动操作)和声明式事务. 其中声明式事务使⽤较多,在⽅法上添加 @Transactional 就可以实现了
- 通过 @Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE) 设置事务的隔离级别. Spring 中的事务隔离级别有 5 种
- 通过 @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED) 设置事务的传播机制, Spring 中的事务传播级别有 7 种, 重点关注 REQUIRED (默认值) 和 REQUIRES_NEW