Spring事务和事务传播机制

Spring事务和事务传播机制

1.什么是事务

指的是一系列的操作或步骤，这些操作要么全部完成、要么全部不完成。对于数据库而言、一系列操作数据库的SQL语句就是一个事务，这些SQL语句只能同时执行成功或失败。

事务的特性:ACID

1. 原子性：事务是不可分割的单位，一个事务中所有的操作要么成功、要么失败。
2. 一致性：事务提交前后符合我们预设的规则，数据的完整性不能被破坏。（例如A有100元，B有100元，A向B转账了50元，A现在50元，B现在150元，它们总和是一致的）
3. 隔离性：允许多个事务同时对数据进行读写的能力，隔离性可以防止多个事务交叉执行从而导致数据不一致的问题。
4. 持久性：事务一旦被提交，对数据的修改就是永久的。

没有事务的隔离性可能会有什么问题？

1. 脏读：事务A读取到了事务B还未提交的数据，但是B事务又进行了回滚，导致A事务读取到的数据是错误的。
2. 不可重复读：一个事务两次查询的结果不同，在两次查询的过程中，有一个事务将数据修改了。
3. 幻读：一个事务两次查询的结果集不同，在两次查询的过程中，有一个事务新增了一部分数据。

事务的隔离级别：

1. 读未提交：一个事务可以看到还未被提交的事务数据。
2. 读已提交：一个事务只能看到已经提交的事务数据，因此可以解决脏读问题。
3. 可重复读：一个事务可以查看到其他事务已经提交的新插入记录，看不到其他事务对已有记录的更新，因此每次查询的结果都是相同的，可以解决不可重复读的问题。
4. 序列化：事务最高隔离级别，他会强制将事务进行排序，因此事务就不会发生冲突，从而解决了脏读、不可重复读、幻读问题。

Spring事务的分类：

1. 编程式事务（手动的进行创建、提交/回滚事务）
2. 声明式事务（使用注解自动的实现事务的创建、提交/回滚）。

事务的操作流程：

1. 开启事务（start transaction）
2. commit（提交事务）
3. rollback（回滚事务）

2.Spring编程式事务的实现

DataSourceTransactionManager是一个Spring的事务管理器，它使用数据源来管理事务。这个事务管理器在事务开始时，会得到一个数据库连接，允许事务的创建、提交/回滚。

TransactionDefinition 用于定义事务的特性，创建一个事务。

@SpringBootTest
class UserMapperTest {
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Autowired
    private DataSourceTransactionManager transactionManager;

    @Autowired
    private TransactionDefinition definition;

    @Test
    void addUser() {
        //开启事务
        TransactionStatus transactionStatus = transactionManager.getTransaction(definition);
        //执行操作
        int result = userMapper.addUser("mary","123",null);
        System.out.println(result);
        //提交事务
        transactionManager.commit(transactionStatus);
        //回滚事务
        //transactionManager.rollback(transactionStatus);
    }

}

3.声明式事务

@Transactional：

1. 用于方法：只能应用再public方法上，表示进入方法时自动开启事务、结束方法时自动提交事务（方法内没有产生异常才会提交）
2. 用于类：表示执行该类中的任一public方法，都会开启和提交事务。

public class UserController {
    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    @RequestMapping("/add")
    public int addUser(String username, String password, String avatar){
        if(!StringUtils.hasLength(username) || !StringUtils.hasLength(password)){
            return -1;
        }

        int result = userMapper.addUser(username, password, avatar);

        try{
            //捕获可能产生的异常...
        }catch (Exception e){
            //手动进行回滚
            log.error(e.toString());
            TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
            return -2;
        }

        return result;
    }
}

当方法对外抛出了异常，如果程序没有处理且抛出的异常和声明rollbackfor参数匹配，Spring会将这个事务标记为回滚。事务管理器最终会实现对这个事务的回滚。

@Transactional：注解的参数

@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
public @interface Transactional {
    //当存在多个事务管理器时指定使用哪一个事务管理器
    @AliasFor("transactionManager")
    String value() default "";

    //当存在多个事务管理器时指定使用哪一个事务管理器
    @AliasFor("value")
    String transactionManager() default "";

    String[] label() default {};
	
    //事务的传播行为
    Propagation propagation() default Propagation.REQUIRED;

    //事务的隔离级别
    Isolation isolation() default Isolation.DEFAULT;

    //事务的超时时间，超时会自动进行回滚，默认值为-1表示没有超时时间，
    int timeout() default -1;

    String timeoutString() default "";

    //指定事务是否为只读事务
    boolean readOnly() default false;

    //用于指定能够出发事务回滚的异常类型，可以指定多个异常类型
    Class<? extends Throwable>[] rollbackFor() default {};

    //用于指定能够出发事务回滚的异常类型，可以指定多个异常类型
    String[] rollbackForClassName() default {};

    //抛出指定的异常类型，不回滚事务
    Class<? extends Throwable>[] noRollbackFor() default {};

    //抛出指定的异常类型，不回滚事务
    String[] noRollbackForClassName() default {};
}

4.Spring事务的隔离级别

1. Isolation.DEFAULT：以连接的数据库的事务隔离级别为主。
2. Isolation.READ_UNCOMMITTED：读未提交
3. Isolation.READ_COMMITTED：读已提交
4. Isolation.REPEATABLE_READ：可重复读
5. Isolation.SERIALIZABLE：串行化

在Spring的声明式事务中，只需要将其配置在@Transaction注解中。

5.Spring事务的传播机制

主要解决一个多个事务相互调用时，事务是如何在这些方法间进行传播的以及它们之间的影响。

举一个例子：将购物车的商品支付购买

5.1事务的传播机制

1. REQUIRED：默认的事务传播级别，表示如果当前存在事务，则加入该事务，如果当前没有事务，则创建一个新的事务。
2. SUPPORTS：如何当前存在事务，则加入该事务，如果当前没有事务则以非事务的方式运行。
3. MANDATORY：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。
4. REQUIRE_NEW：如果当前存在事务，则把当前事务挂起，创建一个新事务，如果当前不存在事务，创建一个新事务。
5. NOT_SUPPORTED：如果当前存在存在事务，则把当前事务挂起，以非事务方式运行。
6. NEVER：如果当前存在事务，则抛出异常，不存在事务，以非事务方式运行。
7. 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来运行，如果当前没有事务，则和REQUIRED相同。

加入事务和嵌套事务：

1. 加入事务可以理解为将当前事务的sql语句添加到上一个事务中。要么所有的SQL语句全部执行成功，要么都不执行。
   非事务方式运行。
2. NEVER：如果当前存在事务，则抛出异常，不存在事务，以非事务方式运行。
3. 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来运行，如果当前没有事务，则和REQUIRED相同。

加入事务和嵌套事务：

1. 加入事务可以理解为将当前事务的sql语句添加到上一个事务中。要么所有的SQL语句全部执行成功，要么都不执行。
2. 嵌套事务可以理解为将在当前事务内部再开启一个事务，如果进行回滚只能影响到自己，而不会影响到嵌套外的事务。但是嵌套事务和外部事务时一起提交的。也就是说外部事务可以影响内部事务的提交。