Spring学习之事务管理基础

数据库事务相关概念

事务的定义

• 事务，一般指的是数据库事务，是指数据库操作的时候，多个执行语句之间是一个逻辑上的整体，也就是说，这些操作之间要么都执行，要么就都不执行

事务的特性

• 事务有四大特性：分别是原子性(Atomic)、一致性(Consistency)、隔离性(Isolation)、持久性(Durabily)，简称 ACID
• 原子性：原子性指的是组成事务的各个操作是一个整体，也就是一个原子单元，不可分割
• 一致性：一致性指的是事务执行前后，系统的状态应该处于一致的情况，比如说转账事务，转账前后两个账号的金额总和应当保持一致
• 隔离性：隔离性是指在并发操作数据库的时候，不同的事务之间拥有不同的数据空间，不会被其他事务干扰，根据不同的需要，有不同的隔离级别
• 持久性：持久性是指一旦事务提交了，那么在逻辑上来说，数据就应当是被持久化了，此时即使发生故障或者其他原因，可以通过日志等其他手段进行恢复
• 事务的四个特性之间是有着必然的关系的，一致性是最终的目的，原子性、隔离性以及持久性是为了保证一致性而进行的必要条件

没有进行隔离会出现的问题

• 如果事务的执行过程中没有进行相应的隔离，那么在事务并发操作的时候，会出现读写问题（三类读问题，两类丢失更新问题）
• 三类读问题
  
  • 脏读：脏读是指事务A读取到事务B还没有提交的数据，此时如果事务B进行回滚，则导致事务A所读取到的数据是无效的
  • 不可重复读：不可重复读是指事务A第一次读取之后，事务B修改了数据，并且进行了提交，此时事务A进行第二次读取，发现前后读取的数据不一致(注意这里是指修改数据而不是增加或者删除数据，属于行级别)
  • 幻象读：幻象读是指事务A第一次读取之后，事务B增加或者减少了数据记录，并且进行了提交，此时事务A进行第二次读取，发现前后读取的数据记录不一致(注意这里指的是增加或者减少数据记录而不是修改数据本身，属于表级别)
• 两类更新问题
  
  • 第一类丢失更新问题：事务A回滚时，把事务B已经更新并且提交的数据撤销了，导致事务B所做的操作失效
  • 第二类丢失更新问题：事务A提交时，把事务B已经更新并且提交的数据覆盖了，导致事务B所做的操作失效

数据库锁机制

• 按照对象区分：行级锁、表级锁
• 并发事务锁定的关系：共享锁、独占锁
  
  • 共享锁会防止独占锁，但允许其他共享锁，但是独占锁两者都不允许

事务隔离级别

• 一般来说，由于手动对事务的并发进行控制是非常难的事情，所以一般的数据库都提供了相应的自动锁机制，使用者只需要指定对应的事务隔离级别
• 四种隔离级别
  
  • READ_UNCOMMIT
  • READ_COMMIT
  • REPEATABLE_READ
  • SERIALIZABLE
• 四种隔离级别对应含义以及范围如下所示
  
• 数据库的隔离级别越高，对应的并发性能就越低，所以在选择的时候需要兼顾两者，一般采用的级别为REPEATABLE_READ也就是可重复读级别

Spring事务管理(Service Provider Interface)

Spring为事务管理定义了三个主要接口

• PlatformTranscationManager：根据TransactionDefinition提供的事务属性配置信息创建事务，并使用TranscationStatus描述事务的状态
  
  • 操作方法：getTransaction、commit、rollback
  • 实现类：JpaTransactionManager、HibernateTransactionManger、DataSourceTransactionmanager、JdoTranscationManager、JtaTransactionManager
• TransactionDefinition：描述 隔离级别、超时时间、是否为只读事务以及事务的传播规则
  
  • 事务隔离级别
  • ISOLATION_DEFAULT：采用底层数据库默认的隔离级别
  • ISOLATION_READ_UNCOMMIT
  • ISOLATION_READ_COMMIT
  • ISOLATION_REPEATABLE_READ
  • ISOLATION_SERIALIZABLE
• TransactionStatus： 代表一个事务的具体运行状态
  
  • SavePointMange：createSavePoint、rollbackToSavepoint、releaseSavePoint
  • 方法：hasSavepoint、isNewTransaction、isCompleted、isRollbackOnly、setRollbackOnly

Spring配置事务管理的主要步骤

1. 配置数据源
2. 配置事务管理器，并且指定其他的事务控制属性
3. 将数据源注入到事务管理器中，将事务管理交给Spring

事务传播行为

产生事务传播行为原因：一般情况是，事务管理是配置在Service层中，一般同一个方法处于同一个一个事务中，但是如果此时在一个Service的方法中调用另外一个Service中的方法的时候，就会出现两个事务交叉的情况，此时有不同的处理方式

总结

本小节主要学习了事务管理的基本概念、事务的四大特性以及事务的传播行为，接下来将学习如何使用Spring进行事务管理