Spring事务的原理
Spring事务的本质其实就是数据库对事务的支持,没有数据库的事务支持,spring是无法提供事务功能的。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。
那么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?解决这个问题,也就可以从整体上理解Spring的事务管理实现原理了。下面简单地介绍下,注解方式为例子
- 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。
事务的特性(ACID):
- 原子性(Atomicity):一个事务中所有对数据库的操作是一个不可分割的操作序列,要么全做,要么全部做。
- 一致性(Consistency):数据不会因为事务的执行而遭到破坏。
- 隔离性(Isolation):一个事务的执行,不受其他事务(进程)的干扰。既并发执行的个事务之间互不干扰。
- 持久性(Durability):一个事务一旦提交,它对数据库的改变将是永久的。
二.事务的实现方式:
实现方式共有两种:编码方式;声明式事务管理方式。
基于AOP技术实现的声明式事务管理,实质就是:在方法执行前后进行拦截,然后在目标方法开始之前创建并加入事务,执行完目标方法后根据执行情况提交或回滚事务。
声明式事务管理又有两种方式:基于XML配置文件的方式;另一个是在业务方法上进行@Transactional注解,将事务规则应用到业务逻辑中。
事务的传播机制和隔离级别
Spring注解方式配置声明式事务
@Transactional(isolation = Isolation.REPEATABLE_READ, propagation = Propagation.REQUIRED)
事务最重要的两个特性是事务的传播级别和数据隔离级别。
传播级别定义的是事务的控制范围,
事务隔离级别定义的是事务在数据库读写方面的控制范围。
事务传播行为类型 | 说明 |
PROPAGATION_REQUIRED | 如果当前没有事务,就新建一个事务,如果已经存在一个事务中,加入到这个事务中。这是最常见的选择。 |
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 | 使用当前的事务,如果当前没有事务,就抛出异常。 |
PROPAGATION_REQUIRES_NEW | 新建事务,如果当前存在事务,把当前事务挂起。 |
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 | 如果当前存在事务,则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务,则执行与PROPAGATION_REQUIRED类似的操作。 |
事务的隔离级别 | 说明 |
Serializable | 最严格的级别,事务串行执行,资源消耗最大; |
REPEATABLE READ | 保证了一个事务不会修改已经由另一个事务读取但未提交(回滚)的数据。避免了“脏读取”和“不可重复读取”的情况,但是带来了更多的性能损失。 |
READ COMMITTED | 大多数主流数据库的默认事务等级,保证了一个事务不会读到另一个并行事务已修改但未提交的数据,避免了“脏读取”。该级别适用于大多数系统。 |
Read Uncommitted | 保证了读取过程中不会读取到非法数据。 |
一个表格来解释一下:
级别 | 脏读 | 不可重复读 | 幻读 |
Serializable | 不会 | 不会 | 不会 |
REPEATABLE READ | 不会 | 不会 | 会 |
READ COMMITTED | 不会 | 会 | 会 |
Read Uncommitted | 会 | 会 | 会 |
脏读 :所谓的脏读,其实就是读到了别的事务回滚前的脏数据。比如事务B执行过程中修改了数据X,在未提交前,事务A读取了X,而事务B却回滚了,这样事务A就形成了脏读。
不可重复读 :不可重复读字面含义已经很明了了,比如事务A首先读取了一条数据,然后执行逻辑的时候,事务B将这条数据改变了,然后事务A再次读取的时候,发现数据不匹配了,就是所谓的不可重复读了。
幻读 :小的时候数手指,第一次数十10个,第二次数是11个,怎么回事?产生幻觉了?
幻读也是这样子,事务A首先根据条件索引得到10条数据,然后事务B改变了数据库一条数据,导致也符合事务A当时的搜索条件,这样事务A再次搜索发现有11条数据了,就产生了幻读。
Spring配置声明式事务:
- 配置DataSource
- 配置事务管理器
- 事务的传播特性
- 那些类那些方法使用事务
Spring配置文件中关于事务配置总是由三个组成部分,分别是DataSource、TransactionManager和代理机制这三部分,无论哪种配置方式,一般变化的只是代理机制这部分。
DataSource、TransactionManager这两部分只是会根据数据访问方式有所变化,
比如使用Hibernate进行数据访问时,DataSource实际为SessionFactory,TransactionManager的实现为 HibernateTransactionManager。