Spring数据库事务管理

一、什么是事务

事务是逻辑上的一组操作，要么都执行，要么都不执行。

需要注意的是：事务能否生效数据库引擎是否支持事务是关键。比如常用的 MySQL 数据库默认使用支持事务的 innodb引擎。但是，如果把数据库引擎变为 myisam，那么程序也就不再支持事务了！

事务的特性（ACID）
原子性：一个事务（transaction）中的所有操作，或者全部完成，或者全部不完成，不会结束在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚（Rollback）到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。即，事务不可分割、不可约简。

一致性：在事务开始之前和事务结束以后，数据库的完整性没有被破坏。这表示写入的资料必须完全符合所有的预设约束、触发器、级联回滚等。

隔离性：数据库允许多个并发事务同时对其数据进行读写和修改的能力，隔离性可以防止多个事务并发执行时由于交叉执行而导致数据的不一致。事务隔离分为不同级别，包括未提交读（Read uncommitted）、提交读（read committed）、可重复读（repeatable read）和串行化（Serializable）。

持久性：事务处理结束后，对数据的修改就是永久的，即便系统故障也不会丢失。
 

二、spring支持两种方式的事务管理

1、编程式事务管理

通过 TransactionTemplate或者TransactionManager手动管理事务，实际应用中很少使用，但是对于你理解 Spring 事务管理原理有帮助。

2、声明式事务管理

推荐使用（代码侵入性最小），实际是通过 AOP 实现（基于@Transactional 的全注解方式使用最多）。

三、Spring事务管理接口介绍

Spring 框架中，事务管理相关最重要的 3 个接口如下：

PlatformTransactionManager： （平台）事务管理器，Spring 事务策略的核心。
TransactionDefinition： 事务定义信息(事务隔离级别、传播行为、超时、只读、回滚规则)。
TransactionStatus：事务运行状态
我们可以把 PlatformTransactionManager 接口可以被看作是事务上层的管理者，而 TransactionDefinition 和 TransactionStatus 这两个接口可以看作是事务的描述。

PlatformTransactionManager 会根据 TransactionDefinition 的定义比如事务超时时间、隔离级别、传播行为等来进行事务管理 ，而 TransactionStatus 接口则提供了一些方法来获取事务相应的状态比如是否新事务、是否可以回滚等等。

PlatformTransactionManager:事务管理接口
Spring 并不直接管理事务，而是提供了多种事务管理器 。Spring 事务管理器的接口是：PlatformTransactionManager。

通过这个接口，Spring 为各个平台如 JDBC(DataSourceTransactionManager)、Hibernate(HibernateTransactionManager)、JPA(JpaTransactionManager)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。

TransactionDefinition:事务属性
事务管理器接口 PlatformTransactionManager 通过 getTransaction(TransactionDefinition definition) 方法来得到一个事务，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。

什么是事务属性？
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：

隔离级别
传播行为
回滚规则
是否只读
事务超时
TransactionDefinition 接口中定义了 5 个方法以及一些表示事务属性的常量比如隔离级别、传播行为等等。

TransactionStatus:事务状态

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。

四、事务传播行为

事务传播行为是为了解决业务层方法之间互相调用的事务问题。

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物，并在自己的事务中运行。

正确的事务传播行为可能的值如下：
1、TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED
使用的最多的一个事务传播行为，我们平时经常使用的@Transactional注解默认使用就是这个事务传播行为。如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。也就是说：

如果外部方法没有开启事务的话，Propagation.REQUIRED修饰的内部方法会新开启自己的事务，且开启的事务相互独立，互不干扰。
如果外部方法开启事务并且被Propagation.REQUIRED的话，所有Propagation.REQUIRED修饰的内部方法和外部方法均属于同一事务 ，只要一个方法回滚，整个事务均回滚。

2、TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW

 PROPAGATION_REQUIRES_NEW内层事务执行完就立即提交。与外层毫无关联

创建一个新的事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。也就是说不管外部方法是否开启事务，Propagation.REQUIRES_NEW修饰的内部方法会新开启自己的事务，且开启的事务相互独立，互不干扰。

3、TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED
如果当前存在事务，就在嵌套事务内执行；如果当前没有事务，就执行与TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED类似的操作。

PROPAGATION_NESTED：嵌套事务呈现父子事务概念，二者之间是有关联的，核心思想就是子事务不会独立提交，而是取决于父事务，当父事务提交，那么子事务才会随之提交；如果父事务回滚，那么子事务也回滚。

但是子事务又有自己的特性，那就是可以独立进行回滚，不会引发父事务整体的回滚(当然需要try catch子事务，避免异常传递至父层事务，如果没有，则也会引发父事务整体回滚)。这个特性比较有意思，虽然不能独立提交，但是可以独立回滚。

子事务可以独立回滚，也可以通过传递异常，让父事务也回滚，根源在于用户策略，在父事务通过try catch 对子事务进行包裹，灵活策略；

4、TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY
如果当前存在事务，则加入该事务，如果当前没有事务，则抛出异常（mandatory：强制性）。

五、事务隔离级别

1）TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT : 使用后端数据库默认的隔离级别，MySQL 默认采用的 REPEATABLE_READ（可重复读） 隔离级别 Oracle 默认采用的 READ_COMMITTED 隔离级别。

2）TransactionDefinition.ISOLATION_READ_UNCOMMITTED :最低的隔离级别，使用这个隔离级别很少，因为它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。

3）TransactionDefinition.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。

4）TransactionDefinition.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。

5）TransactionDefinition.ISOLATION_SERIALIZABLE : 最高的隔离级别，完全服从 ACID 的隔离级别。所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。

六、事务超时属性

所谓事务超时，就是指一个事务所允许执行的最长时间，如果超过该时间限制但事务还没有完成，则自动回滚事务。在 TransactionDefinition 中以 int 的值来表示超时时间，其单位是秒，默认值为-1。

1）如果你一次执行单条查询语句，则没有必要启用事务支持，数据库默认支持sql执行期间的读一致性。
2）如果你一次执行多条查询语句，例如统计查询，报表查询，这这种场景下，多查询sql必须保证整个的读一致性，否则，在前条sql查询之后，后条sql查询之前，数据被其他用户改变，则该此整体的统计查询将会出现读数据不一致的状态，此时，应该启用事务支持。

七、事务回滚规则

  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（RuntimeException 的子类）时才会回滚，Error 也会导致事务回滚，但是，在遇到检查型（Checked）异常时不会回滚。**

@Transactional 注解使用详解
1、作用范围
1）方法：推荐将注解使用于方法上，不过需要注意的是：该注解只能应用到 public 方法上，否则不生效。

2）类：如果这个注解使用在类上的话，表明该注解对该类中所有的 public 方法都生效。

3）接口 ：不推荐在接口上使用。
@Transactional 的常用配置参数总结

2、@Transactional事务注解原理

@Transactional 的工作机制是基于 AOP 实现的，AOP 又是使用动态代理实现的。如果目标对象实现了接口，默认情况下会采用 JDK 的动态代理，如果目标对象没有实现了接口,会使用 CGLIB 动态代理。如果一个类或者一个类中的 public 方法上被标注@Transactional 注解的话，Spring 容器就会在启动的时候为其创建一个代理类，在调用被@Transactional 注解的 public 方法的时候，实际调用的是，TransactionInterceptor 类中的 invoke()方法。这个方法的作用就是在目标方法之前开启事务，方法执行过程中如果遇到异常的时候回滚事务，方法调用完成之后提交事务。

八、Spring AOP自调用问题

如果同一个类中的其他没有@Transactional注解的方法内部调用有@Transactional 注解的方法，有@Transactional 注解的方法的事务会失效。

这是由于Spring AOP代理的原因造成的，因为只有当 @Transactional 注解的方法在类以外被调用的时候，Spring 事务管理才生效。

@Transactional 的使用注意事项总结
1）@Transactional 注解只有作用到 public 方法上事务才生效，不推荐在接口上使用；
2）避免同一个类中调用 @Transactional 注解的方法，这样会导致事务失效；
3）正确的设置 @Transactional 的 rollbackFor 和 propagation 属性，否则事务可能会回滚失败;
4）被 @Transactional 注解的方法所在的类必须被 Spring 管理，否则不生效；
5）底层使用的数据库必须支持事务机制，否则不生效。