数据库的事务
一、什么是事务?
事务是逻辑上的一组数据库操作,要么都执行,要么都不执行。
转账业务:必须同时成功或失败
二、事务的特性
① 原子性:事务是最小的执行单位,不允许分割。事务的原子性确保动作要么全部完成,要么完全不起作用;例如转账的这两个关键操作(将张三的余额减少200元,将李四的余额增加200元)要么全部完成,要么全部失败。
② 一致性: 确保从一个正确的状态转换到另外一个正确的状态,这就是一致性。例如转账业务中,将张三的余额减少200元,中间发生断电情况,李四的余额没有增加200元,这个就是不正确的状态,违反一致性。又比如表更新事务,一部分数据更新了,但一部分数据没有更新,这也是违反一致性的;
③ 隔离性:并发访问数据库时,一个用户的事务不被其他事务所干扰,各并发事务之间数据库是独立的;
④ 持久性:一个事务被提交之后,对数据库中数据的改变是持久的,即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。
三、事务间的相互影响
脏读,丢失更新,不可重复读,幻读 是因为事务之间的相互影响造成的
脏读:事务2读取到了事务1未提交的数据。例如:事务1修改数据库数据a,修改成a+1,但是事务1还未提交。此时事务2,查询此数据,查到的是a+1。此时事务1,做了回滚操作。数据库数据还是a,但是事务2查询到的是a+1。
不可重复读:事务1对数据a做查询,未结束时,事务2修改数据库数据a,修改(update)成a+1,事务1(未结束的事务)再次对数据a查询。查询到数据为a+1。两次查询结果不一致。
幻读:事务1根据某条件(name=小王)查询,查询到数据a。在事务1未结束时,事务2增添(insert)了数据b,其中b对应的name是小王(符合事务1的查询条件)。此时事务1再次根据此条件(name=小王)查询,查询到了数据a和数据b。两次查询结果不一致。
不可重复读和幻读的主要区分是update操作和insert操作
四、事务的隔离级别以及原理
读未提交(Read uncommitted):可能会出现脏读,重复读,幻读;
读已提交(Read committed):可能会出现重复读,幻读(mysql默认的隔离级别);
重复读(Repeatable read):可能会出现幻读。带来了更多的性能损失;
串读(Serializable ):不会引发事务之间的相互影响,但是事务串行执行资源消耗巨大。
原理:
不同的隔离级别是通过加锁来实现的。
共享锁(S锁):假设事务T1对数据A加上共享锁,那么事务T2可以读数据A,不能修改数据A。
排他锁(X锁):假设事务T1对数据A加上排他锁,那么事务T2不能读数据A,不能修改数据A。
读未提交(Read uncommitted):
- 事务对当前数据读取时不加锁
- 事务对数据更新时添加行级共享锁,直到事务结束释放锁
读已提交(Read committed):
- 事务对当前读取的数据加行级共享锁(不被其他事务修改),读完之后立即释放此共享锁;
- 事务对数据更新瞬间会添加行级排它锁,直到事务结束释放锁
重复读(Repeatable read):
- 事务在读取的数据的瞬间加行级共享锁(不被其他事务修改),直到事务结束释放锁;
- 事务对数据更新瞬间会添加行级排它锁,直到事务结束释放锁
串读(Serializable ):
- 事务在读取的数据的瞬间加表级排他锁,直到事务结束释放锁;
- 串读的本质是串行化,只能做一种操作,其他别的操作会被阻止,所以也会很大程度影响效率。
五、事务的传播机制
REQUIRED
如果当前方法有事务则加入事务,没有则创建一个事务。
NOT_SUPPORTED
不支持事务,如果当前有事务则挂起事务运行。
REQUIREDS_NEW
新建一个事务并在这个事务中运行,如果当前存在事务就把当前事务挂起。新建的事务的提交与回滚一挂起事务没有联系,不会影响挂起事务的操作。
MANDATORY
强制当前方法使用事务运行,如果当前没有事务则抛出异常。
NEVER
当前方法不能存在事务,即非事务状态运行,如果存在事务则抛出异常。
SUPPORTS
支持当前事务,如果当前没事务也支持非事务状态运行。
NESTED
如果当前存在事务,则在嵌套事务内执行。嵌套事务的提交与回滚与父事务没有任务关系,反之,当父事务提交嵌套事务也一起提交,父事务回滚会也回滚嵌套事务的。
如果当前没有事务,则新建一个事务运行,这时候则与PROPAGATION_REQUIRED场景一致。
六、@Transactional
注解控制事务有哪些不生效的场景
1、数据库引擎不支持事务
这里以 MySQL 为例,其 MyISAM 引擎是不支持事务操作的,InnoDB 才是支持事务的引擎,一般要支持事务都会使用 InnoDB。
从 MySQL 5.5.5 开始的默认存储引擎是:InnoDB,之前默认的都是:MyISAM,所以这点要值得注意,底层引擎不支持事务再怎么搞都是白搭。
2、没有被 Spring 管理
如下面例子所示:
// @Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
@Transactional
public void updateOrder(Order order) {
// update order
}
}
如果此时把 @Service
注解注释掉,这个类就不会被加载成一个 Bean,那这个类就不会被 Spring 管理了,事务自然就失效了。
3、方法不是 public 的
以下来自 Spring 官方文档:
When using proxies, you should apply the @Transactional annotation only to methods with public visibility. If you do annotate protected, private or package-visible methods with the @Transactional annotation, no error is raised, but the annotated method does not exhibit the configured transactional settings. Consider the use of AspectJ (see below) if you need to annotate non-public methods.
大概意思就是 @Transactional
只能用于 public 的方法上,否则事务不会失效,如果要用在非 public 方法上,可以开启 AspectJ
代理模式。
4、自身调用问题
来看两个示例:
@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
public void update(Order order) {
updateOrder(order);
}
@Transactional
public void updateOrder(Order order) {
// update order
}
}
update方法上面没有加 @Transactional
注解,调用有 @Transactional
注解的 updateOrder 方法,updateOrder 方法上的事务管用吗?不管用
再来看下面这个例子:
@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
@Transactional
public void update(Order order) {
updateOrder(order);
}
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void updateOrder(Order order) {
// update order
}
}
这次在 update 方法上加了 @Transactional
,updateOrder 加了 REQUIRES_NEW
新开启一个事务,那么新开的事务管用么?不管用!
因为它们发生了自身调用,就调该类自己的方法,而没有经过 Spring 的代理类,默认只有在外部调用事务才会生效。
这个的解决方案之一就是在的类中注入自己,用注入的对象再调用另外一个方法,这个不太优雅,另外一个可行的方案可以参考《Spring 如何在一事务失效的事务个事务中开启另一个事务?》这篇文章。
5、数据源没有配置事务管理器
@Bean
public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
}
如上面所示,当前数据源若没有配置事务管理器,那也是白搭!
6、不支持事务
来看下面这个例子:
@Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
@Transactional
public void update(Order order) {
updateOrder(order);
}
@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
public void updateOrder(Order order) {
// update order
}
}
Propagation.NOT_SUPPORTED: 表示不以事务运行,当前若存在事务则挂起
都主动不支持以事务方式运行了,那事务生效也是白搭!
7、异常被吃了
这个也是出现比较多的场景:
// @Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
@Transactional
public void updateOrder(Order order) {
try {
// update order
} catch {
}
}
}
把异常吃了,然后又不抛出来,事务怎么回滚吧!
8、异常类型错误
上面的例子再抛出一个异常:
// @Service
public class OrderServiceImpl implements OrderService {
@Transactional
public void updateOrder(Order order) {
try {
// update order
} catch {
throw new Exception("更新错误");
}
}
}
这样事务也是不生效的,因为默认回滚的是:RuntimeException,如果你想触发其他异常的回滚,需要在注解上配置一下,如:
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
这个配置仅限于 Throwable
异常类及其子类。