13-SpringBoot之数据库(四)——事务处理：隔离级别与传播行为

在Spring中，数据库事务是通过AOP技术来提供服务的。对于声明式事务，是使用@Transactional进行标注的。在@Transactional允许配置许多事物的属性，如事务的隔离级别与传播行为。

1. 隔离级别（isolation）

数据库标准提出了4种isolation事务隔离级别，分别为：未提交读、读写提交、可重复读和串行化。源码如下：

package org.springframework.transaction.annotation;

/***
 * 隔离级别数字数字配置含义:
 * -1：数据库默认隔离级别
 *  1：未提交读
 *  2：读写提交
 *  4：可重复读
 *  8：串行化
 */
public enum Isolation {
    DEFAULT(-1),
    READ_UNCOMMITTED(1),
    READ_COMMITTED(2),
    REPEATABLE_READ(4),
    SERIALIZABLE(8);

    private final int value;

    private Isolation(int value) {
        this.value = value;
    }

    public int value() {
        return this.value;
    }
}

SpringBoot设置默认隔离级别配置：

spring:
  datasource:
    tomcat:
      default-transaction-isolation: 2
#   dbcp2:
#     default-transaction-isolation: 2

1.1 未提交读

未提交读(READ_UNCOMMITTED)是最低的隔离级别，其含义是允许一个事物读取另一个事物没提交的数据。优点在于并发能力高，适合那些对数据一致性没有要求而追求高并发的场景，最大缺点是出现脏读。

@Transactional(isolation = Isolation.READ_UNCOMMITTED)

例子讲解：

T3时刻，因为采用未提交读，所以事务2可以读取事务1未提交的库存数据为1,这里当它扣减库存后则数据为0，然后它提交了事务，库存就变为了0 。，而事务1在T5时刻回滚事务，因为第一类丢失更新已经被克服，所以它不会将库存回滚到2，那么最后的结果就变为了0，这样就出现了错误。

1.2 读写提交

读写提交(READ_COMMITTED)，一个事务只能读取另外一个事务已提交的数据，不能读取未提交的数据。该级别克服了脏读，但不可重复读。

@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)

案例讲解:

1.3 可重复读

可重复读(REPEATABLE_READ)，目标是克服读写提交中出现的不可重复读的现象，但会出现幻读。

@Transactional(isolation = Isolation.REPEATABLE_READ)

案例讲解：

1.4 串行化

串行化(SERIALIZABLE)，是数据库最高的隔离级别，它能够完全保证数据的一致性，但性能降低了。

1.5 使用合理的隔离级别

隔离级别和可能发生的现象如下：

对于不同的数据库，支持的隔离级别也不一样：Oracle只能支持读写提交和串行化，而MySQL能够支持4种，对于Oracle默认的隔离级别为读写提交，MySQL则是可重复读。

2. 传播行为(pragation)

Spring事务机制中对数据库存在7种传播行为，源码如下：

package org.springframework.transaction.annotation;

public enum Propagation {
    REQUIRED(0),
    SUPPORTS(1),
    MANDATORY(2),
    REQUIRES_NEW(3),
    NOT_SUPPORTED(4),
    NEVER(5),
    NESTED(6);

    private final int value;

    private Propagation(int value) {
        this.value = value;
    }

    public int value() {
        return this.value;
    }
}

2.1 REQUIRED(0)

需要事务，它是默认传播行为，如果当前存在事务，就沿用当前事务，否则新建一个事务运行子方法。

2.2 SUPPORTS(1)

支持事务，如果当前存在事务，就沿用当前事务，如果不存在，则继续采用无事务的方式运行子方法。

2.3 MANDATORY(2)

必须使用事务，如果当前没有事务，则会抛出异常，如果存在当前事务，就沿用当前事务。

2.4 REQUIRES_NEW(3)

无论当前事务是否存在，都会创建新事务运行方法，这样新事务就可以拥有新的锁和隔离级别等特性，与当前事务相互独立。

2.5 NOT_SUPPORTED(4)

不支持事务，当前存在事务时，将挂起事务，运行方法。

2.6 NEVER(5)

不支持事务，如果当前方法存在事务，则抛出异常，否则继续使用无事务机制运行。

2.7 NESTED(6)

在当前方法调用子方法时，如果子方法发生异常，只回滚子方法执行过的SQL，而不回滚当前方法的事务。

常用的传播行为主要有三种：REQUIRED 、REQUIRES_NEW、 NESTED。

3. @Transactional的自调用失效问题

注解@transactional的底层实现是Spring AOP技术，而Spring AOP技术使用的是动态代理。这就意味着对于静态（static）方法和非public方法，注解@Transactional是失效的。
自调用是指一个类的一个方法去调用自身另外一个方法的过程。在自调用的过程中，是类自身的调用，而不是代理对象去调用， 那么就不会产生 AOP，这样 Spring就不能把你的代码织入到约定的流程中。
为了克服这个问题，一方面可以写两个Service，用一个Service去调用另一个Service，这样就是代理对象的调用。Spring才会将你的代码织入事务流程。另一方面，也可以从Spring IoC容器中获取代理对象来启用AOP。从Spring IoC容器中获取代理对象的代码实例如下：

import com.springboot.web.dao.UserDao;
import com.springboot.web.model.User;
import com.springboot.web.service.UserService;
import org.springframework.beans.BeansException;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.ApplicationContextAware;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Isolation;
import org.springframework.transaction.annotation.Propagation;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import java.util.List;

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService, ApplicationContextAware {

    @Autowired
    UserDao userDao;

    private ApplicationContext applicationContext;

    //实现生命周期方法，设置Ioc容器
    @Override
    public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) throws BeansException {
        this.applicationContext = applicationContext;
    }


    @Override
    @Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED,propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void createUsers(List<User> userList){
        UserService userService = applicationContext.getBean(UserService.class);
        for(User user : userList){
            userService.createUser(user);
        }
    }
    @Override
    @Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED,propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void createUser(User user){
        userDao.createUser(user);
    }
    
}