Spring从入门到精通—Spring事务详解

1、Spring事务核心接口

Spring事务管理涉及的接口的联系如下:

        Spring事务管理器的接口是org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager,通过这个接口,Spring为各个平台如JDBC、Hibernate等都提供了对应的事务管理器,但是具体的实现就是各个平台自己的事情了。此接口的内容如下:

public interface PlatformTransactionManager extends TransactionManager {
     // 由TransactionDefinition得到TransactionStatus对象
    TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition var1) throws TransactionException;
     //提交 
    void commit(TransactionStatus var1) throws TransactionException;
     //回滚
    void rollback(TransactionStatus var1) throws TransactionException;
}

2、基本事务属性的定义—TransactionDefinition

        上面讲到的Spring的事务管理器核心接口PlatformTransactionManager通过getTransaction(TransactionDefinition definition)方法来得到事务,这个方法里面的参数是TransactionDefinition类,这个类就定义了一些基本的事务属性
那么什么是事务属性呢?事务属性可以理解成事务的一些基本配置,描述了事务策略如何应用到方法上。事务属性包含了5个方面,如图所示:


  • TransactionDefinition接口内容如下:
public interface TransactionDefinition {
    int getPropagationBehavior(); // 返回事务的传播行为
    int getIsolationLevel(); // 返回事务的隔离级别,事务管理器根据它来控制另外一个事务可以看到本事务内的哪些数据
    int getTimeout();  // 返回事务必须在多少秒内完成
    boolean isReadOnly(); // 事务是否只读,事务管理器能够根据这个返回值进行优化,确保事务是只读的
}
2.1 事物的传播行为

        事务的传播行为(propagation behavior)是指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。例如:方法可能继续在现有事务中运行,也可能开启一个新事务,并在自己的事务中运行。Spring定义了七种传播行为:

传播行为 含义
PROPAGATION_REQUIRED 表示当前方法必须运行在事务中。如果当前事务存在,方法将会在该事务中运行。否则,会启动一个新的事务
PROPAGATION_SUPPORTS 表示当前方法不需要事务上下文,但是如果存在当前事务的话,那么该方法会在这个事务中运行
PROPAGATION_MANDATORY 表示该方法必须在事务中运行,如果当前事务不存在,则会抛出一个异常
PROPAGATION_REQUIRED_NEW 表示当前方法必须运行在它自己的事务中。一个新的事务将被启动。如果存在当前事务,在该方法执行期间,当前事务会被挂起。如果使用JTATransactionManager的话,则需要访问TransactionManager
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 表示该方法不应该运行在事务中。如果存在当前事务,在该方法运行期间,当前事务将被挂起。如果使用JTATransactionManager的话,则需要访问TransactionManager
PROPAGATION_NEVER 表示当前方法不应该运行在事务上下文中。如果当前正有一个事务在运行,则会抛出异常
PROPAGATION_NESTED 表示如果当前已经存在一个事务,那么该方法将会在嵌套事务中运行。嵌套的事务可以独立于当前事务进行单独地提交或回滚。如果当前事务不存在,那么其行为与PROPAGATION_REQUIRED一样。注意各厂商对这种传播行为的支持是有所差异的。可以参考资源管理器的文档来确认它们是否支持嵌套事务
2.2 事物的隔离级别

        事物的隔离级别(isolation level)定义了一个事务可能受其他并发事务影响的程度。
在并发事务中,经常会引起以下问题:

  • 脏读(Dirty reads)——脏读发生在一个事务读取了另一个事务改写但尚未提交的数据时。如果改写在稍后被回滚了,那么第一个事务获取的数据就是无效的。
  • 不可重复读(Nonrepeatable read)——不可重复读发生在一个事务执行相同的查询两次或两次以上,但是每次都得到不同的数据时。这通常是因为另一个并发事务在两次查询期间进行了更新。
  • 幻读(Phantom read)——幻读与不可重复读类似。它发生在一个事务(T1)读取了几行数据,接着另一个并发事务(T2)插入了一些数据时。在随后的查询中,第一个事务(T1)就会发现多了一些原本不存在的记录。

        所以为了解决这些问题,引入了数据库的事务隔离级别的概念。Spring定义的事务隔离级别和数据库中定义的事务隔离级别是对应的,具体如下:

隔离级别 含义
ISOLATION_DEFAULT 使用后端数据库默认的隔离级别
ISOLATION_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
ISOLATION_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
ISOLATION_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
ISOLATION_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
2.3 事务只读

        事务的第三个特性是它是否为只读事务。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。在 TransactionDefinition 中以 boolean 类型来表示该事务是否只读。

2.4 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。在 TransactionDefinition 中以 int 的值来表示超时时间,其单位是秒。

2.5 回滚规则

        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

3、事务状态——TransactionStatus

        TransactionStatus接口用来记录事务的状态 该接口定义了一组方法,用来获取或判断事务的相应状态信息.
PlatformTransactionManager.getTransaction(…) 方法返回一个 TransactionStatus 对象。返回的TransactionStatus 对象可能代表一个新的或已经存在的事务(如果在当前调用堆栈有一个符合条件的事务)。

TransactionStatus接口接口内容如下:

public interface TransactionStatus{
    boolean isNewTransaction(); // 是否是新的事物
    boolean hasSavepoint(); // 是否有恢复点
    void setRollbackOnly();  // 设置为只回滚
    boolean isRollbackOnly(); // 是否为只回滚
    boolean isCompleted; // 是否已完成
} 

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