spring源码分析之事务

作者: lijiaccy | 来源:发表于2017-11-07 15:15 被阅读0次

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。

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