Spring事务和事务传播机制

1.为什么需要事务？

事务定义:

将⼀组操作封装成⼀个执⾏单元（封装到⼀起），要么全部成功，要么全部失败。

为什么要用事务？

⽐如转账分为两个操作：

第⼀步操作：A 账户 -100 元。 第⼆步操作：B 账户 +100 元。

如果没有事务，第⼀步执⾏成功了，第⼆步执⾏失败了，那么 A 账户平⽩⽆故的 100 元就“⼈间蒸 发”了。⽽如果使⽤事务就可以解决这个问题，让这⼀组操作要么⼀起成功，要么⼀起失败。

2.Spring 中事务的实现

Spring 中的事务操作分为两类：

1. 编程式事务（⼿动写代码操作事务）。

2. 声明式事务（利⽤注解⾃动开启和提交事务）。

2.1 MySQL 中的事务使用

事务在 MySQL 有 3 个重要的操作：开启事务、提交事务、回滚事务，它们对应的操作命令如下：

-- 开启事务
start transaction;
-- 业务执⾏
-- 提交事务
commit;
-- 回滚事务
rollback;

2.2 Spring 编程式事务

Spring ⼿动操作事务和上⾯ MySQL 操作事务类似，它也是有 3 个重要操作步骤：

• 开启事务（获取事务）。
• 提交事务。
• 回滚事务。

SpringBoot 内置了两个对象，DataSourceTransactionManager ⽤来获取事务（开启事务）、提交或 回滚事务的，⽽ TransactionDefinition 是事务的属性，在获取事务的时候需要将 TransactionDefinition 传递进去从⽽获得⼀个事务 TransactionStatus，实现代码如下：

@RestController
public class UserController {
 @Resource
 private UserService userService;
 // JDBC 事务管理器
 @Resource
 private DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager;
 // 定义事务属性
 @Resource
 private TransactionDefinition transactionDefinition;
 @RequestMapping("/sava")
 public Object save(User user) {
 // 开启事务
 TransactionStatus transactionStatus = dataSourceTransactionManager
 .getTransaction(transactionDefinition);
 // 插⼊数据库
 int result = userService.save(user);
 // 提交事务
 dataSourceTransactionManager.commit(transactionStatus);
// // 回滚事务
// dataSourceTransactionManager.rollback(transactionStatus);
 return result;
 }
}

2.3 Spring 声明式事务（⾃动）

声明式事务的实现很简单，只需要在需要的⽅法上添加 @Transactional 注解就可以实现了，⽆需⼿动 开启事务和提交事务，进⼊⽅法时⾃动开启事务，⽅法执⾏完会⾃动提交事务，如果中途发⽣了没有处 理的异常会⾃动回滚事务，具体实现代码如下：

@RequestMapping("/save")
@Transactional
public Object save(User user) {
 int result = userService.save(user);
 return result;
}

2.3.1 @Transactional 作⽤范围

@Transactional 可以⽤来修饰⽅法或类：

修饰⽅法时：需要注意只能应⽤到 public ⽅法上，否则不⽣效。推荐此种⽤法。

修饰类时：表明该注解对该类中所有的 public ⽅法都⽣效。 

2.3.2 @Transactional 参数说明

 

2.3.3 @Transactional ⼯作原理 

@Transactional 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。

@Transactional 在开始执⾏业务之前，通过代理先开启事务，在执⾏成功之后再提交事务。如果中途遇到的异常，则回滚事务。

3.事务隔离级别

3.1 事务特性回顾事务有

4 ⼤特性（ACID），原⼦性、持久性、⼀致性和隔离性，具体概念如下：

• 原⼦性：⼀个事务（transaction）中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，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。
• 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 全符合所有的预设规则，这包含资料的精确度、串联性以及后续数据库可以⾃发性地完成预定的⼯ 作。
• 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。
• 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，包括读未提交（Read uncommitted）、读提交（read committed）、可重复读（repeatable read）和串⾏化 （Serializable）。

上⾯ 4 个属性，可以简称为ACID

原⼦性（Atomicity，或称不可分割性）

⼀致性（Consistency）

隔离性（Isolation，⼜称独⽴性）

持久性（Durability）。 

⽽这 4 种特性中，只有隔离性（隔离级别）是可以设置的。

为什么要设置事务的隔离级别？ 

设置事务的隔离级别是⽤来保障多个并发事务执⾏更可控，更符合操作者预期的。

什么是可控呢？

采取某种⾏动让某个事件变的“更可控”。事务的隔离级别 就是为了防⽌，其他的事务影响当前事务执⾏的⼀种策略。

3.2 Spring 中设置事务隔离级别

Spring 中事务隔离级别可以通过 @Transactional 中的 isolation 属性进⾏设置，具体操作如下图所 示：

 

3.2.1 MySQL 事务隔离级别有 4 种 

1. READ UNCOMMITTED：读未提交，也叫未提交读，该隔离级别的事务可以看到其他事务中未提 交的数据。该隔离级别因为可以读取到其他事务中未提交的数据，⽽未提交的数据可能会发⽣回 滚，因此我们把该级别读取到的数据称之为脏数据，把这个问题称之为脏读。

2. READ COMMITTED：读已提交，也叫提交读，该隔离级别的事务能读取到已经提交事务的数据， 因此它不会有脏读问题。但由于在事务的执⾏中可以读取到其他事务提交的结果，所以在不同时间 的相同 SQL 查询中，可能会得到不同的结果，这种现象叫做不可重复读。

3. REPEATABLE READ：可重复读，是 MySQL 的默认事务隔离级别，它能确保同⼀事务多次查询 的结果⼀致。但也会有新的问题，⽐如此级别的事务正在执⾏时，另⼀个事务成功的插⼊了某条数 据，但因为它每次查询的结果都是⼀样的，所以会导致查询不到这条数据，⾃⼰重复插⼊时⼜失败 （因为唯⼀约束的原因）。明明在事务中查询不到这条信息，但⾃⼰就是插⼊不进去，这就叫幻读 （Phantom Read）。

4. SERIALIZABLE：序列化，事务最⾼隔离级别，它会强制事务排序，使之不会发⽣冲突，从⽽解决 了脏读、不可重复读和幻读问题，但因为执⾏效率低，所以真正使⽤的场景并不多。

 

• 脏读：⼀个事务读取到了另⼀个事务修改的数据之后，后⼀个事务⼜进⾏了回滚操作，从⽽导致 第⼀个事务读取的数据是错误的。
• 不可重复读：⼀个事务两次查询得到的结果不同，因为在两次查询中间，有另⼀个事务把数据修 改了。
• 幻读：⼀个事务两次查询中得到的结果集不同，因为在两次查询中另⼀个事务有新增了⼀部分数 据。 

3.2.2 Spring 事务隔离级别有 5 种 

 Spring 中事务隔离级别包含以下 5 种：

1. Isolation.DEFAULT：以连接的数据库的事务隔离级别为主。

2. Isolation.READ_UNCOMMITTED：读未提交，可以读取到未提交的事务，存在脏读。

3. Isolation.READ_COMMITTED：读已提交，只能读取到已经提交的事务，解决了脏读，存在不可重 复读。

4. Isolation.REPEATABLE_READ：可重复读，解决了不可重复读，但存在幻读（MySQL默认级 别）。

5. Isolation.SERIALIZABLE：串⾏化，可以解决所有并发问题，但性能太低。

从上述介绍可以看出，相⽐于 MySQL 的事务隔离级别，Spring 的事务隔离级别只是多了⼀个 Isolation.DEFAULT（以数据库的全局事务隔离级别为主）。

Spring 中事务隔离级别只需要设置 @Transactional ⾥的 isolation 属性即可，具体实现代码如下：

@RequestMapping("/save")
@Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)
public Object save(User user) {
 // 业务实现
}

4.Spring 事务传播机制

4.1 事务传播机制是什么？

Spring 事务传播机制定义了多个包含了事务的⽅法，相互调⽤时，事务是如何在这些⽅法间进⾏传递 的。

4.2 为什么需要事务传播机制？

事务隔离级别是保证多个并发事务执⾏的可控性的（稳定性的），⽽事务传播机制是保证⼀个事务在多 个调⽤⽅法间的可控性的（稳定性的）。

事务隔离级别解决的是多个事务同时调⽤⼀个数据库的问题

 

⽽事务传播机制解决的是⼀个事务在多个节点（⽅法）中传递的问题

 

4.3 事务传播机制有哪些？

Spring 事务传播机制包含以下 7 种：

1. Propagation.REQUIRED：默认的事务传播级别，它表示如果当前存在事务，则加⼊该事务；如果当前没有事务，则创建⼀个新的事务。

2. Propagation.SUPPORTS：如果当前存在事务，则加⼊该事务；如果当前没有事务，则以⾮事务的 ⽅式继续运⾏。

3. Propagation.MANDATORY：（mandatory：强制性）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。

4. Propagation.REQUIRES_NEW：表示创建⼀个新的事务，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。

5. Propagation.NOT_SUPPORTED：以⾮事务⽅式运⾏，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。

6. Propagation.NEVER：以⾮事务⽅式运⾏，如果当前存在事务，则抛出异常。

7. Propagation.NESTED：如果当前存在事务，则创建⼀个事务作为当前事务的嵌套事务来运⾏；如 果当前没有事务，则该取值等价于 PROPAGATION_REQUIRED。

以上 7 种传播⾏为，可以根据是否⽀持当前事务分为以下 3 类：

 

总结

Spring 事务使⽤中，重点的内容有 3 个：

1. 在 Spring 项⽬中使⽤事务，⽤两种⽅法⼿动操作和声明式⾃动提交，其中后者使⽤的最多，在⽅ 法上添加 @Transactional 就可以实现了。

2. 设置事务的隔离级别 @Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)，Spring 中的事务隔 离级别有 5 种。

3. 设置事务的传播机制 @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)，Spring 中的事务 传播级别有 7 种。