詳細介紹Spring事務原理

一、事務的基本原理

Spring事務的本質其實就是資料庫對事務的支持，沒有資料庫的事務支持，spring是無法提供事務功能的。對於純JDBC操作資料庫，想要用到事務，可以依照下列步驟進行：

1. 取得連線Connection con = DriverManager.getConnection()

2. 開啟交易con.setAutoCommit(true/false);

3. 執行CRUD

4. 提交交易/回滾事務con.commit() / con.rollback();

5. 關閉連線conn.close();

使用Spring的交易管理功能後，我們可以不再寫步驟2 和4 的程式碼，而是由Spirng 自動完成。那麼Spring是如何在我們書寫的CRUD 之前和之後開啟事務和關閉事務的呢？

1. ##設定檔

   開啟註解驅動，在相關的類別和方法上透過註解@Transactional標識。 #spring 在啟動的時候會去解析生成相關的bean，這時候會查看擁有相關註解的類別和方法，並且為這些類別和方法生成代理，並根據@Transaction的相關參數進行相關配置注入，這樣就在代理程式中為我們把相關的事務處理掉了（開啟正常提交事務，異常回滾事務）。 log實現的。存在的時候，spring應該如何處理這些事務的行為。名稱常數解釋

2. PROPAGATION_REQUIRED

支援目前事務，如果目前沒有事務，就新建一個交易。 Spring 預設的交易的傳播。新建的事務將和被掛起的事務沒有任何關係，是兩個獨立的事務，外層事務失敗回滾之後，不能回滾內層事務執行的結果，內層事務失敗
3. 拋出異常

   ，外層事務捕獲，也可以不處理回滾操作

PROPAGATION_SUPPORTS支援目前事務，如果目前沒有事務，就以非交易方式執行。

PROPAGATION_MANDATORY

支援目前事務，如果目前沒有事務，就拋出例外。 PROPAGATION_NOT_SUPPORTED以非交易方式執行操作，如果目前存在事務，就把目前交易掛起。 PROPAGATION_NEVER以非交易方式執行，如果目前存在事務，則拋出例外。 PROPAGATION_NESTED#

三、資料庫隔離等級

	如果一個活動的交易存在，則運行在一個嵌套的交易中。如果沒有活動事務，則按REQUIRED屬性執行。它使用了一個單獨的事務，這個事務擁有多個可以回溯的保存點。內部事務的回滾不會對外部事務造成影響。它只對DataSourceTransactionManager事務管理器起效。

隔離等級	隔離等級的值	#導致的問題
#Read-Uncommitted	0	導致髒讀
Read-Committed	1	#避免髒讀，允許不可重複讀取和幻讀
Repeatable-Read	2	避免髒讀，不可重複讀，允許幻讀
Serializable	3	#序列化讀，交易只能一個一個執行，避免了髒讀、無法重複讀取、幻讀。執行效率慢，使用時慎重

髒讀：一事務對資料進行了增刪改，但未提交，另一事務可以讀取到未提交的資料。如果第一個事務這時候回滾了，那麼第二個事務就讀到了髒數據。

不可重複讀：一個事務中發生了兩次讀取操作，第一次讀取操作和第二次操作之間，另外一個事務對數據進行了修改，這時候兩次讀取的數據是不一致的。

幻讀：第一個交易對一定範圍的資料進行批次修改，第二個交易在這個範圍增加一條數據，這時候第一個交易就會遺失對新增資料的修改。

總結：

隔離等級越高，越能保證資料的完整性和一致性，但對並發效能的影響也越大。

大多數的資料庫預設隔離等級為Read Commited，例如SqlServer、Oracle

少數資料庫預設隔離等級為：Repeatable Read 例如：MySQL InnoDB

#四、Spring中的隔離等級

常數	#解釋
ISOLATION_DEFAULT	#這是個 PlatfromTransactionManager 預設的隔離級別，使用資料庫預設的交易隔離級別。另外四個與 JDBC 的隔離等級相對應。
ISOLATION_READ_UNCOMMITTED	這是交易最低的隔離級別，它充填另一個交易可以看到這個交易未提交的資料。這種隔離等級會產生髒讀，不可重複讀和幻象讀。
ISOLATION_READ_COMMITTED	保證一個交易修改的資料提交後才能被另一個交易讀取。另外一個事務不能讀取該事務未提交的資料。
ISOLATION_REPEATABLE_READ	這種交易隔離等級可以防止髒讀，且不可重複讀取。但是可能出現幻象讀。
ISOLATION_SERIALIZABLE	這是花費最高代價但是最可靠的交易隔離等級。事務被處理為順序執行。

五、事務的嵌套

透過上面的理論知識的鋪墊，我們大致知道了資料庫事務和spring事務的一些屬性和特點，接下來我們透過分析一些嵌套事務的場景，來深入理解spring事務傳播的機制。

假設外層交易Service A 的Method A() 呼叫內層Service B 的Method B()

PROPAGATION_REQUIRED(spring 預設)

#如果ServiceB.methodB() 的事務等級定義為PROPAGATION_REQUIRED，那麼執行ServiceA.methodA() 的時候spring已經起了事務，這時呼叫ServiceB.methodB()，ServiceB.methodB() 看到自己已經在ServiceA. methodA() 的事務內部，就不再起新的事務。

假如 ServiceB.methodB() 運作的時候發現自己沒有在事務中，他就會為自己分配一個事務。

這樣，在 ServiceA.methodA() 或在 ServiceB.methodB() 內的任何地方出現異常，交易都會被回滾。

PROPAGATION_REQUIRES_NEW

例如我們設計 ServiceA.methodA() 的交易等級為 PROPAGATION_REQUIRED，ServiceB.methodB() 的交易等級為 PROPAGATION_REQUIRES_NEW。

那麼當執行到ServiceB.methodB() 的時候，ServiceA.methodA() 所在的事務就會掛起，ServiceB.methodB() 會起一個新的事務，等待ServiceB.methodB() 的事務完成以後，它才繼續執行。

他與 PROPAGATION_REQUIRED 的交易差別在於交易的回溯程度了。因為 ServiceB.methodB() 是新起一個事務，那就是存在兩個不同的事務。如果 ServiceB.methodB() 已經提交，那麼 ServiceA.methodA() 失敗回滾，ServiceB.methodB() 是不會回滾的。如果ServiceB.methodB() 失敗回滾，如果他拋出的異常被ServiceA.methodA() 捕獲，ServiceA.methodA() 事務仍然可能提交(主要看B拋出的異常是不是A會回滾的異常) 。

PROPAGATION_SUPPORTS

假設ServiceB.methodB() 的交易等級為PROPAGATION_SUPPORTS，那麼當執行到ServiceB.methodB()時，如果發現ServiceA.methodA()已經開啟了一個事務，則加入目前的事務，如果發現ServiceA.methodA()沒有開啟事務，則本身也不開啟事務。這種時候，內部方法的事務性完全依賴最外層的事務。

PROPAGATION_NESTED

現在的情況就變得比較複雜了, ServiceB.methodB() 的交易屬性被配置為PROPAGATION_NESTED, 此時兩者之間又將如何協作呢? ServiceB#methodB 如果rollback, 那麼內部事務(即ServiceB#methodB) 將回滾到它執行前的SavePoint 而外部事務(即ServiceA#methodA) 可以有以下兩種處理方式:

#a、捕獲異常，執行異常分支邏輯

void methodA() { 

        try { 

            ServiceB.methodB(); 

        } catch (SomeException) { 

            // 执行其他业务, 如 ServiceC.methodC(); 

        } 

    }

這種方式也是嵌套事務最有價值的地方, 它起到了分支執行的效果, 如果ServiceB.methodB 失敗, 那麼執行ServiceC.methodC( ), 而ServiceB.methodB 已經回滾到它執行之前的SavePoint, 所以不會產生髒數據(相當於此方法從未執行過), 這種特性可以用在某些特殊的業務中, 而PROPAGATION_REQUIRED 和PROPAGATION_REQUIRES_NEW都沒有辦法做到這一點。

b、 外部交易回滾/提交程式碼不做任何修改, 那麼如果內部事務(ServiceB#methodB) rollback, 那麼首先ServiceB.methodB 回滾到它執行之前的SavePoint(在任何情況下都會如此), 外部事務(即ServiceA#methodA) 將根據具體的配置決定自己是commit 還是rollback

另外三種事務傳播屬性基本上用不到，在此不做分析。

六、總結

對於專案中需要使用到事務的地方，我建議開發者還是使用spring的TransactionCallback介面來實現事務，不要盲目使用spring事務註解，如果一定要使用註解，那麼一定要對spring事務的傳播機制和隔離等級有個詳細的了解，否則很可能發生意想不到的效果。

以上是詳細介紹Spring事務原理的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！