事务的处理及spring中的方案

作者: suxin1932 | 来源:发表于2019-03-17 18:16 被阅读0次

1.简述

1.1 事务的分类

事务具有ACID的特性
参见另一篇博文:
https://www.jianshu.com/p/f65efc4cd860

可以分为:
编程式事务 和 声明式事务

编程式事务

编程式事务需要在代码中显式调用
beginTransaction()、commit()、rollback()等事务管理相关的方法。

声明式事务

Spring 的声明式事务管理在底层是建立在 AOP 的基础之上的，
其本质是对方法前后进行拦截，然后在目标方法开始之前创建或者加入一个事务，
在执行完目标方法之后根据执行情况提交或者回滚事务。
spring 的事务管理是线程安全的。

1.2 事务的隔离级别

数据库事务的隔离级别有4个:
由低到高依次为Read uncommitted 、Read committed 、Repeatable read 、Serializable ，
这四个级别可以逐个解决脏读 、不可重复读 、幻读这几类问题。

1.Read UnCommitted(读未提交)
最低的隔离级别。
一个事务可以读取另一个事务并未提交的更新结果。

2.Read Committed(读已提交)
大部分数据库采用的默认隔离级别。
一个事务的更新操作结果只有在该事务提交之后，另一个事务才可以的读取到同一笔数据更新后的结果。

3.Repeatable Read(重复读)
mysql的默认级别。
整个事务过程中，对同一笔数据的读取结果是相同的，不管其他事务是否在对共享数据进行更新，也不管更新提交与否。

4.Serializable(序列化)
最高隔离级别。
所有事务操作依次顺序执行。注意这会导致并发度下降，性能最差。
通常会用其他并发级别加上相应的并发锁机制来取代它。

事务隔离级别及能解决的问题.png

1.3 不同事务级别带来的并发问题

1.3.1 脏读

脏读发生在一个事务1读取了被另一个事务2修改，但是还未提交的数据。
假如2回退，则事务1读取的是无效的数据。
这跟不可重复读类似，但是事务2不需要执行提交。

脏读.png

1.3.2 不可重复读

在基于锁的并行控制方法中，如果在执行select时不添加读锁，就会发生不可重复读问题。
在多版本并行控制机制中，当一个遇到提交冲突的事务需要回退但却被释放时，会发生不可重复读问题。

在下面这个例子中，事务2提交成功，它所做的修改已经可见。
然而，事务1已经读取了一个其它的值。
在Serializable和Repeatable Read的隔离级别中，数据库管理系统会返回旧值，即在被事务2修改之前的值。
在Read Committed和Read UnCommitted隔离级别下，可能会返回被更新的值，这就是“不可重复读”。

#有两个策略可以防止这个问题的发生：
(1) 推迟事务2的执行，直至事务1提交或者回退。这种策略在使用锁时应用。
(2) 而在多版本并行控制中，事务2可以被先提交。
而事务1，继续执行在旧版本的数据上。
当事务1终于尝试提交时，数据库会检验它的结果是否和事务1、事务2顺序执行时一样。
如果是，则事务1提交成功。如果不是，事务1会被回退。

不可重复读

1.3.3 幻读

幻读发生在当两个完全相同的查询执行时，第二次查询所返回的结果集跟第一个查询不相同。

发生的情况：没有范围锁。

幻读 .png

https://www.cnblogs.com/balfish/p/8298296.html (事务的隔离级别)

2.spring实现事务管理

org.springframework.transaction.TransactionDefinition类定义了事务的一些基本属性:
1.传播行为
2.隔离规则
3.事务超时
4.是否只读
5.回滚规则

事务的传播行为

当事务方法被另一个事务方法调用时，必须指定事务应该如何传播
Spring 定义了如下七中传播行为，这里以A业务和B业务之间如何传播事务为例说明：

①PROPAGATION_REQUIRED ：required , 必须。默认值。
A如果有事务，B将使用该事务；如果A没有事务，B将创建一个新的事务。

②PROPAGATION_SUPPORTS：supports ，支持。
A如果有事务，B将使用该事务；如果A没有事务，B将以非事务执行。

③PROPAGATION_MANDATORY：mandatory ，强制。
A如果有事务，B将使用该事务；如果A没有事务，B将抛异常。

④PROPAGATION_REQUIRES_NEW ：requires_new，必须新的。
如果A有事务，将A的事务挂起，B创建一个新的事务；如果A没有事务，B创建一个新的事务。

⑤PROPAGATION_NOT_SUPPORTED ：not_supported ,不支持。
如果A有事务，将A的事务挂起，B将以非事务执行；如果A没有事务，B将以非事务执行。

⑥PROPAGATION_NEVER ：never，从不。
如果A有事务，B将抛异常；如果A没有事务，B将以非事务执行。

⑦PROPAGATION_NESTED ：nested ，嵌套。
A和B底层采用保存点机制，形成嵌套事务。

隔离级别

定义了一个事务可能受其他并发事务影响的程度。

在 Spring 事务管理中，为我们定义了如下的隔离级别：

①ISOLATION_DEFAULT：
使用后端数据库默认的隔离级别

②ISOLATION_READ_UNCOMMITTED：
最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读

③ISOLATION_READ_COMMITTED：
允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生

④ISOLATION_REPEATABLE_READ：
对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，
可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生

⑤ISOLATION_SERIALIZABLE：
最高的隔离级别，完全服从ACID的隔离级别，
确保阻止脏读、不可重复读以及幻读，也是最慢的事务隔离级别，
因为它通常是通过完全锁定事务相关的数据库表来实现的

上面定义的隔离级别，
在 Spring 的 TransactionDefinition.class 中也分别用常量 -1,0,1,2,4,8表示。

只读

这是事务的第三个特性，是否为只读事务。
如果事务只对后端的数据库进行该操作，数据库可以利用事务的只读特性来进行一些特定的优化。
通过将事务设置为只读，你就可以给数据库一个机会，让它应用它认为合适的优化措施。

事务超时

为了使应用程序很好地运行，事务不能运行太长的时间。
因为事务可能涉及对后端数据库的锁定，所以长时间的事务会不必要的占用数据库资源。
事务超时就是事务的一个定时器，在特定时间内事务如果没有执行完毕，
那么就会自动回滚，而不是一直等待其结束。

回滚规则

事务五边形的最后一个方面是一组规则，这些规则定义了哪些异常会导致事务回滚而哪些不会。
默认情况下，事务只有遇到运行期异常时才会回滚，
而在遇到检查型异常时不会回滚(这一行为与EJB的回滚行为是一致的) 。
但是你可以声明事务在遇到特定的检查型异常时像遇到运行期异常那样回滚。
同样，你还可以声明事务遇到特定的异常不回滚，即使这些异常是运行期异常。

###解决注解不回滚问题
1，检查方法是不是public
2，检查异常是不是unchecked异常
3，如果是checked异常也想回滚的话，注解上写明异常类型即可
@Transactional(rollbackFor=Exception.class)

关于checked异常

通俗的说，编译器能检测到的是checked，检测不到的就是unchecked。
派生于Error或者RuntimeException（比如空指针，1/0）的异常称为unchecked异常。
继承自Exception得异常统称为checked异常，如IOException、TimeoutException等。

2.1版本一

pom.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>

<project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">
  <modelVersion>4.0.0</modelVersion>

  <groupId>com.zy</groupId>
  <artifactId>spring03</artifactId>
  <version>1.0-SNAPSHOT</version>
  <packaging>war</packaging>

  <name>spring03 Maven Webapp</name>
  <!-- FIXME change it to the project's website -->
  <url>http://www.example.com</url>

  <properties>
    <project.build.sourceEncoding>UTF-8</project.build.sourceEncoding>
    <maven.compiler.source>1.7</maven.compiler.source>
    <maven.compiler.target>1.7</maven.compiler.target>
  </properties>

  <dependencies>
    <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>4.11</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>
    <!--引入spring的依赖包-->
    <!--spring核心包-->
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-core</artifactId>
      <version>4.2.4.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-beans</artifactId>
      <version>4.2.4.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-context</artifactId>
      <version>4.2.4.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-expression</artifactId>
      <version>4.2.4.RELEASE</version>
    </dependency>
    <!--spring的AOP的包-->
    <dependency>
      <groupId>org.aspectj</groupId>
      <artifactId>aspectjrt</artifactId>
      <version>1.6.11</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.aspectj</groupId>
      <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
      <version>1.6.11</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>cglib</groupId>
      <artifactId>cglib</artifactId>
      <version>2.1_3</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>aopalliance</groupId>
      <artifactId>aopalliance</artifactId>
      <version>1.0</version>
    </dependency>
    <!--配置数据库相关依赖-->
    <!--配置数据库驱动-->
    <dependency>
      <groupId>mysql</groupId>
      <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
      <version>5.1.32</version>
    </dependency>
    <!--配置数据源:即连接池-->
    <dependency>
      <groupId>com.alibaba</groupId>
      <artifactId>druid</artifactId>
      <version>1.0.9</version>
    </dependency>
    <!--配置jdbc-->
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
      <version>4.2.4.RELEASE</version>
    </dependency>
    <!--配置springmvc-->
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-web</artifactId>
      <version>4.2.4.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-webmvc</artifactId>
      <version>4.2.4.RELEASE</version>
    </dependency>
   </dependencies>

  <build>
    <finalName>spring03</finalName>
    <pluginManagement>
      <plugins>
        <plugin>
          <artifactId>maven-clean-plugin</artifactId>
          <version>3.0.0</version>
        </plugin>
           <plugin>
          <artifactId>maven-resources-plugin</artifactId>
          <version>3.0.2</version>
        </plugin>
        <plugin>
          <artifactId>maven-compiler-plugin</artifactId>
          <version>3.7.0</version>
        </plugin>
        <plugin>
          <artifactId>maven-surefire-plugin</artifactId>
          <version>2.20.1</version>
        </plugin>
        <plugin>
          <artifactId>maven-war-plugin</artifactId>
          <version>3.2.0</version>
        </plugin>
        <plugin>
          <artifactId>maven-install-plugin</artifactId>
          <version>2.5.2</version>
        </plugin>
        <plugin>
          <artifactId>maven-deploy-plugin</artifactId>
          <version>2.8.2</version>
        </plugin>
      </plugins>
    </pluginManagement>
  </build>
</project>

applicationContext.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xsi:schemaLocation="
       http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/context
       http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
       http://www.springframework.org/schema/tx
       http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd
       http://www.springframework.org/schema/aop
       http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">

    <!--开启自动扫描-->
    <context:component-scan base-package="com.zy"/>
    <!--引入外部配置文件-->
    <!--classpath:代表的是本工程的resources目录下-->
    <!--classpath*:除了本工程的resources目录,也包括jar包中的文件-->
    <context:property-placeholder location="classpath:db.properties"/>
    <!--配置数据库连接的基本情况-->
    <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" init-method="init" destroy-method="close">
        <!--数据库连接基本属性的配置-->
        <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
        <property name="username" value="${jdbc.username}"/>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
        <property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}"/>
        <!--配置最大最小值以及初始化的值-->
        <property name="initialSize" value="1"/>
        <property name="minIdle" value="1"/>
        <property name="maxActive" value="10"/>
    </bean>
    <!--配置jdbc-->
    <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    </bean>
    <!--事务-->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    </bean>
    <!--基于注解的事务管理器-->
    <!--
      <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>
      在service层的实现类或其方法上上加@Transactional注解即可
    -->
    <!--基于XML配置的事务配置开始-->
    <tx:advice transaction-manager="transactionManager" id="transactionInterceptor">
    <!-- tx:method 是用于指定方法名称和事务属性的关系。  
     name：指定方法的名称。可以使用通配符*，也可以部分通配  
     isolation：事务的隔离级别。默认值是：DEFAULT。当是default时是看数据库的隔离级别。   
     rollback-for：该属性用于配置一个异常，当产生该异常时回滚。  
     no-rollback-for：该属性用于配置一个异常，当产生该异常时不回滚。  
     propagation：指定事务的传播行为。 默认值是：REQUIRED  
     read-only：指定当前事务是否是只读事务。默认值是false,不是只读的。  
     timeout：指定超时时间。默认值是-1。以秒为单位 
    -->  
        <tx:attributes>
            <tx:method name="save*" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="add*" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="modify*" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="update*" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="delete*" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="query*" propagation="SUPPORTS"/>
            <tx:method name="get*" propagation="SUPPORTS"/>
            <tx:method name="find*" propagation="SUPPORTS"/>
            <tx:method name="select*" propagation="SUPPORTS"/>
        </tx:attributes>
    </tx:advice>

    <aop:config>
        <!--配置切点-->
        <aop:pointcut expression="execution(* com.zy.service..*.*(..))" id="txPC"/>
        <!--将事务织入对象-->
        <aop:advisor advice-ref="transactionInterceptor" pointcut-ref="txPC"/>
    </aop:config>
    <!--基于XML配置的事务配置结束-->
</beans>

db.properties

jdbc.driverClassName=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/wanho_stage5?characterEncoding=utf-8&zeroDateTimeBehavior=round
jdbc.username=root
jdbc.password=123456

基于注解的配置中,service实现类

package com.zy.service;

import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Isolation;
import org.springframework.transaction.annotation.Propagation;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
/*基于注解配置*/
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED,
        isolation = Isolation.DEFAULT,
        timeout = -1,
        readOnly = false,
        rollbackFor = Throwable.class)
public class StuServiceImplBasedAnno {

    public void add(){
    }
}

事务的处理及spring中的方案

1.简述

1.1 事务的分类

1.2 事务的隔离级别

1.3 不同事务级别带来的并发问题

1.3.1 脏读

1.3.2 不可重复读

1.3.3 幻读

2.spring实现事务管理

2.1版本一

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