Spring事务用法详解

1. 数据库事务基础知识

在使用Spring开发过程中,我们常会使用到Spring事务管理,它提供了灵活方便的事务管理功能,但这些功能都是基于底层数据库本身的事务处理机制功工作的。因此欲深入了解Spring事务的管理和配置,有必要先了解下数据库基本的事务知识。

1.1. 事务特性(ACID)

Spring事务中存在四种特性:原子性、一致性、隔离性和持久性。在这些事务特性中,数据“一致性”为最终目标,其他特性都是为实现这个目标方法和手段。数据库一般采用重执行日志保证原子性、一致性和持久性,采用数据库锁机制保证事务的隔离性。

  • 原子性(Atomicity):将一个事务中的多个数据库操作捆绑成一个不可分割的原子单元。即对于一个事务的操作,要么全部执行,要么全部不执行。只有当整个事务的所有操作都执行成功,才会提交,否则即使整个事务中只要有一个操作失败,就算是已执行的操作也都必须都回滚到初始状态。
  • 一致性(Consitency):当事务完成时,必须保证所有数据都处于一致状态,即数据不会被破坏。如从A账户转账100元到B账户,无论操作是否成功,A和B的存款总额总是不变的。
  • 隔离性(Isolation):在并发操作数据时,不同的事务会有不同的数据操作,且它们的操作不会相互干扰。数据库规定了多种隔离级别,隔离级别越低,并发性越好,干扰越大会导致数据一致性变差;而隔离性越高,并发性越差,数据一致性越好。
  • 持久性(Durability):一旦事务成功完成提交后,整个事务的数据都会持久化到数据库中,且结果不受系统错误影响,即使系统崩溃,也可通过某种机制恢复数据。

1.2. 数据并发问题

数据库中某块数据可能会同时被多个并发事务同时访问,若没有采取必要的隔离措施,可能会导致各种并发问题,破坏数据完整性。这些问题主要如下:

  • 脏读(Dirty Read):A事务读取到B事务尚未提交的更改数据,并在此基础上操作(B可能回滚)。比如,B事务取款操作会将账户上的余额进行更改且尚未提交,此时A事务查询到B事务尚未提交的账户余额,然后B事务回滚,账号余额恢复到更改之前,而A事务读取到的仍是B事务更改后的金额,若A事务在此基础上做操作,则会导致数据“变脏”。
  • 不可重复读(Unrepeatable Read):A事务先后读取同一条记录,在两次读取之间该条记录被B事务修改并提交,则会导致A事务两次读取的数据不同。比如,A事务先查询账户余额,在下次读取之前,此时B事务卡在中间修改了账户余额并提交,然后A事务在读取账户余额时会发现两次读取金额不一致。
  • 幻读(Phantom Read):A事务先后按相同查询条件去读取数据,在两次读取之间被B事务插入了新的满足条件的数据并提交,则会导致A事务两次读取的结果不同。比如,A事务按条件去查询当前账户中已绑定的卡情况,在下次查询之前,此时B事务卡在中间对该账户新增一张卡,然后A事务在按相同条件查询时,会发现多了一张卡。

1.3. 事务隔离级别

事务隔离级别分为四种,如下:

  • 读未提交(Read Uncommitted):可以读取到未提交的数据。当一个事务已经写入一行数据但未提交,此时其他事务可以读到这个尚未提交的数据。
  • 读已提交(Read Committed):不可以读取到未提交的数据,只能读到已提交的数据。
  • 重复读(Repeatable Read):保证多次读取的数据都是一致的。
  • 串读(Serializable):最严格的事务隔离级别,不允许事务并行执行,只允许串行执行。事务执行时,如读操作和写操作都会加锁,好似事务就是以串行方式执行。

不同事务隔离级别能够解决数据并发问题的能力是不同的,具体对应关系如下所示:

隔离级别脏读不可重复读幻读
Read Uncommitted√(允许)
Read Committed×(不允许)
Repeatable Read××
Serializable×××

2. 代码验证简述

下面将以具体代码实例来演示Spring事务中@Transactional的每个参数的使用情况,代码结构主要分为Service和Dao层,由Spring负责依赖注入和注解式事务管理,Dao层由Mybatis实现,分别配置了双数据源OracleMySQL,其中Oracle对应的事务管理器限定符为oracleTM,MySql对应的为mysqlTM。当使用Spring事务注解@Transactional且未指定value(事务管理器)时,将会以默认的事务管理器来处理(以加载顺序,首先加载的作为默认事务管理器)。

Oracle和MySql分别新增了两张相同的表:T_SERVER1T_SERVER2。这两张表的结构完全一致,共有2个字段:ID(varchar(32) not null primary key)和NAME(varchar(50))。

  • Bean层
    因为所有表结构都一致,故采用同一个Bean——Server类。
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
public class Server {
private String id;
private String name;
public Server() {
}
public Server(String name) {
this.name = name;
}
// 省略get和set方法...
}
  • Dao层

Dao层代码分为Oracle和MySQL对应的Mapper接口,Oracle对应的Mapper接口(Server1OracleDao接口和Server2OracleDao接口)为:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
/**
* Server1 Dao(基于Oracle)
*/
public interface Server1OracleDao {
/**
* 向T_SERVER1中插入一条新数据,其中主键id为32位sys_guid
* @param server
*/
@Insert("insert into T_SERVER1 values (sys_guid(),#{name})")
void save(Server server);
/**
* 查询T_SERVER1中的所有数据
* @return
*/
@Select("select * from T_SERVER1")
List<Server> getAllServers();
/**
* 根据主键id,查询T_SERVER1中的数据
* @Options注解能够设置缓存信息
* useCache = true,表示会缓存本次查询结果
* flushCache = Options.FlushCachePolicy.FALSE,表示查询时不刷新缓存
* timeout = 10000,表示查询结果缓存10000秒
* @param id
* @return
*/
@Options(useCache = false, flushCache = Options.FlushCachePolicy.TRUE)
@Select("select * from T_SERVER1 where id=#{id}")
Server getServerById(@Param("id") String id);
/**
* 根据主键id,更新T_SERVER1中的name
* @param name
* @param id
*/
@Update("update T_SERVER1 set name=#{name} where id=#{id}")
void updateServerNameById(@Param("name") String name, @Param("id") String id);
}
/**
* Server2 Dao(基于Oracle)
*/
public interface Server2OracleDao {
/**
* 向T_SERVER2中插入一条新数据,其中主键id为32位sys_guid
* @param server
*/
@Insert("insert into T_SERVER2 values (sys_guid(),#{name})")
void save(Server server);
}

MySQL对应的Mapper接口(Server1MysqlDao接口)为:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
/**
* Server2 Dao(基于Oracle)
*/
public interface Server2OracleDao {
/**
* 向T_SERVER2中插入一条新数据,其中主键id为32位sys_guid
* @param server
*/
@Insert("insert into T_SERVER2 values (sys_guid(),#{name})")
void save(Server server);
}

  • Service层
    具体Service层代码将视不同情况来分别列举,下面将详述。

3. Spring事务-传播行为(propagation)

Spring事务大多特性都是基于底层数据库的功能来完成的,但是Spring的事务传播行为却是Spring凭借自身框架来实现的功能,它是Spring框架独有的事务增强特性。所谓事务传播行为就是指多个事务方法相互调用时,事务如何在这些方法间传播。Spring提供了七种事务传播行为,下面将详解每一种传播行为。

事务传播行为类型 说明
PROPAGATION_REQUIRED 表示当前方法必须运行在事务中。若当前没有事务,则新建一个事务,若已经存在于一个事务中,则加入到这个事务中。这是最常见的选择。
PROPAGATION_REQUIRES_NEW 表示当前方法必须运行在它自己的事务中。总是会启动一个新的事务,若当前没有事务,则新建一个事务,若已经存在于一个事务中,则会将当前事务挂起。
PROPAGATION_NESTED 表示当前方法运行于嵌套事务中。若已经存在于一个事务中,则会在嵌套事务中运行(相当于子事务),且子事务不会影响父事务和其他子事务,但是父事务会影响其所有子事务;若当前没有事务,则执行与PROPAGATION_REQUIRED类似的操作。
PROPAGATION_SUPPORTS 表示当前方法不需要事务上下文。如果当前没有事务,就以非事务方式执行,若已经存在于一个事务中,则加入到这个事务中。
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 表示当前方法不应该运行在事务中。总是以非事务方式运行,若已经存在于一个事务中,则会将当前事务挂起。
PROPAGATION_MANDATORY 表示当前方法必须在事务中运行。总是想以事务方式运行,若已经存在于一个事务中,则加入到这个事务中,若当前没有事务,则会抛出异常。
PROPAGATION_NEVER 表示当前方法不应该运行于事务上下文中。总是不想以事务方式运行,若已经存在于一个事务中,则会抛出异常,若当前没有事务,则以非事务方式运行。

验证Spring事务传播行为的Service层接口和实现类、验证Spring事务传播的两个Service类、以及测试方法为:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
/**
* spring事务传播行为 测试接口
*/
public interface iTransactionPropagation {
// 具体接口方法,下面将分情况描述...
}
/**
* spring事务传播行为 测试实现类
*/
@Service
public class TransactionPropagationImpl implements iTransactionPropagation {
/**
* Server1 service
*/
@Autowired
private iServer1Service server1Service;
/**
* Server2 service
*/
@Autowired
private iServer2Service server2Service;
/**
* Server1 dao(基于Oracle)
*/
@Resource
private Server1OracleDao server1OracleDao;
/**
* Server2 dao(基于Oracle)
*/
@Resource
private Server2OracleDao server2OracleDao;

// 具体接口实现方法,下面将分情况描述...
}
/**
* Server1接口(验证Spring事务传播)
*/
public interface iServer1Service {
// 具体接口实现方法,下面将分情况描述...
}
/**
* Server1实现类(验证Spring事务传播)
*/
@Service
public class Server1ServiceImpl implements iServer1Service {
/**
* Server1 Dao(基于Oracle)
*/
@Resource
private Server1OracleDao server1OracleDao;

// 具体接口实现方法,下面将分情况描述...
}
/**
* Server2接口(验证Spring事务传播)
*/
public interface iServer2Service {
// 具体接口实现方法,下面将分情况描述...
}
/**
* Server2实现类(验证Spring事务传播)
*/
@Service
public class Server2ServiceImpl implements iServer2Service {
/**
* Server2 Dao(基于Oracle)
*/
@Resource
private Server2OracleDao server2OracleDao;

// 具体接口实现方法,下面将分情况描述...
}
/**
* 测试类:Spring事务传播行为
*/
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration({"classpath*:/META-INF/spring/applicationContext.xml"})
public class TransactionPropagationTest {
/**
* Spring事务传播行为测试类
*/
@Autowired
private iTransactionPropagation transactionPropagation;

// 具体测试方法,下面将分情况描述...
}

这里针对的是不同service类之间方法的调用

3.1. PROPAGATION_REQUIRED

为Server1Service和Server2Service的相应方法加上Propagation.REQUIRED属性。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
@Service
public class Server1ServiceImpl implements iServer1Service {
// 省略其他...

/**
*有事务(传播行为=REQUIRED)
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void saveRequired(Server server) {
server1OracleDao.save(server);
}
}
@Service
public class Server2ServiceImpl implements iServer2Service {
// 省略其他...

/**
* 有事务(传播行为=REQUIRED)
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void saveRequired(Server server) {
server2OracleDao.save(server);
}
/**
* 有事务(传播行为=REQUIRED),且存在异常
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void saveRequiredException(Server server) {
server2OracleDao.save(server);
throw new RuntimeException();
}
}

具体代码验证分为两种场景:一种是外围方法未开启事务,另一种是外围方法开启事务,这两种会调用Propagation.REQUIRED修饰的内部方法,以验证事务传播特性。

3.1.1. 外围方法未开启事务

当外围方法未开启事务,两种验证方法及结果情况如下所示。
由此可得出:外围方法未开启事务,Propagation.REQUIRED修饰的内部方法会启动一个新的事务,且开启的事务相互独立、互不干扰。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
/**验证方法1:
* 外围方法:未开启事务,最后抛出异常
* ->server1方法:开启事务(传播行为=REQUIRED)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=REQUIRED)
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均插入。
* 外围方法未开启事务,server1方法和server2方法各自在自己的事务中独立运行,外围方法的异常不影响内部方法的插入。
*/
@Override
public void noTransactionException_required_required() {
server1Service.saveRequired(new Server("服务1"));
server2Service.saveRequired(new Server("服务2"));
throw new RuntimeException();
}

/**验证方法2:
* 外围方法:未开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=REQUIRED)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=REQUIRED),最后抛出异常
*
* 结果:“服务1”插入,“服务2”未插入。
* 外围方法未开启事务,server1方法和server2方法各自在自己的事务中独立运行,
* 其中server2方法抛出异常只会回滚server2中操作,而server1方法不受影响。
*/
@Override
public void noTransaction_required_requiredException() {
server1Service.saveRequired(new Server("服务1"));
server2Service.saveRequiredException(new Server("服务2"));
}

3.1.2. 外围方法开启事务

当外围方法开启事务,三种验证方法及结果情况如下所示。
由此可得出:外围方法开启事务,Propagation.REQUIRED修饰的内部方法会加入到外围方法的事务中,并与外围方法属于同一事务,只要一个方法回滚,整个事务均回滚。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
/**验证方法1:
* 外围方法:开启事务,最后抛出异常
* ->server1方法:开启事务(传播行为=REQUIRED)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=REQUIRED),最后抛出异常
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均未插入。
* 外围方法开启事务,server1方法和server2方法的内部事务均加入外围方法事务,
* 外围方法抛出异常,外围方法和内部方法均回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transactionException_required_required() {
server1Service.saveRequired(new Server("服务1"));
server2Service.saveRequired(new Server("服务2"));
throw new RuntimeException();
}
/**验证方法2:
* 外围方法:开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=REQUIRED)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=REQUIRED),最后抛出异常
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均未插入。
* 外围方法开启事务,server1方法和server2方法的内部事务均加入外围方法事务,
* server2方法的内部事务抛出异常,外围方法感知异常致使整体事务回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transaction_required_requiredException() {
server1Service.saveRequired(new Server("服务1"));
server2Service.saveRequiredException(new Server("服务2"));
}
/**验证方法3:
* 外围方法:开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=REQUIRED)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=REQUIRED),最后抛出异常,并被捕获
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均未插入。
* 外围方法开启事务,server1方法和server2方法的内部事务均加入外围方法事务,
* server2方法的内部事务抛出异常并在外围方法中捕获,即使server2方法被catch不被外围方法感知,整个事务依然回滚。
* (同一事务中所有方法只要有一个感知到异常,整体事务都回滚)
*/
@Override
@Transactional
public void transaction_required_requiredExceptionTry() {
server1Service.saveRequired(new Server("服务1"));
try {
server2Service.saveRequiredException(new Server("服务2"));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

3.2. PROPAGATION_REQUIRES_NEW

为Server1Service和Server2Service的相应方法加上Propagation.REQUIRES_NEW属性。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
@Service
public class Server1ServiceImpl implements iServer1Service {
// 省略其他...

/**
* 有事务(传播行为=REQUIRES_NEW)
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void saveRequiresNew(Server server) {
server1OracleDao.save(server);
}
}
@Service
public class Server2ServiceImpl implements iServer2Service {
// 省略其他...

/**
* 有事务(传播行为=REQUIRES_NEW)
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void saveRequiresNew(Server server) {
server2OracleDao.save(server);
}
/**
* 有事务(传播行为=REQUIRES_NEW),且存在异常
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void saveRequiresNewException(Server server) {
server2OracleDao.save(server);
throw new RuntimeException();
}
}

具体代码验证分为两种场景:一种是外围方法未开启事务,另一种是外围方法开启事务,这两种会调用Propagation.REQUIRES_NEW修饰的内部方法,以验证事务传播特性。

3.2.1. 外围方法未开启事务

当外围方法未开启事务,两种验证方法及结果情况如下所示。
由此可得出:外围方法未开启事务,Propagation.REQUIRES_NEW修饰的内部方法会启动一个新的事务,且开启的事务相互独立、互不干扰。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
/**验证方法1:
* 外围方法:未开启事务,最后抛出异常
* ->server1方法:开启事务(传播行为=REQUIRES_NEW)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=REQUIRES_NEW)
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均插入。
* 外围方法未开启事务,server1和server2分别会启动自己的事务独立运行,即使外围方法抛出异常,也不会影响内部方法(不会回滚)。
*/
@Override
public void noTransactionException_requiresNew_requiresNew() {
server1Service.saveRequiresNew(new Server("服务1"));
server2Service.saveRequiresNew(new Server("服务2"));
throw new RuntimeException();
}
/**验证方法2:
* 外围方法:未开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=REQUIRES_NEW)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=REQUIRES_NEW),最后抛出异常
*
* 结果:“服务1”插入,“服务2”未插入。
* 外围方法未开启事务,server1和server2分别会启动自己的事务独立运行,其中server2方法中抛出异常会回滚,但不会影响server1的。
*/
@Override
public void noTransaction_requiresNew_requiresNewException() {
server1Service.saveRequiresNew(new Server("服务1"));
server2Service.saveRequiresNewException(new Server("服务2"));
}

3.2.2. 外围方法开启事务

当外围方法开启事务,三种验证方法及结果情况如下所示。
由此可得出:外围方法开启事务,Propagation.REQUIRES_NEW修饰的内部方法仍会启动一个新的事务,且与外围方法事务和内部方法事务之间均相互独立、互不干扰。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
/**验证方法1:
* 外围方法:开启事务,最后抛出异常
* ->server1方法:开启事务(传播行为=REQUIRED)
* ->server2.1方法:开启事务(传播行为=REQUIRES_NEW)
* ->server2.2方法:开启事务(传播行为=REQUIRES_NEW)
*
* 结果:“服务1”未插入,“服务2.1”和“服务2.2”均插入。
* 外围方法开启事务,server1与外围方法是同一事务,而server2.1和server2.2是分别新建的独立事务,
* 当外围方法抛出异常时,与外围方法是同一事务的server1会回滚,但server2.1和server2.2不会回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transactionException_required_requiresNew_requiresNew() {
server1Service.saveRequired(new Server("服务1")); // 与外围方法是同一事务,会回滚
server2Service.saveRequiresNew(new Server("服务2.1")); // 新建事务,不会回滚
server2Service.saveRequiresNew(new Server("服务2.2")); // 新建事务,不会回滚
throw new RuntimeException();
}
/**验证方法2:
* 外围方法:开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=REQUIRED)
* ->server2.1方法:开启事务(传播行为=REQUIRES_NEW)
* ->server2.2方法:开启事务(传播行为=REQUIRES_NEW),最后抛出异常
*
* 结果:“服务1”未插入,“服务2.1”插入,“服务2.2”未插入。
* 外围方法开启事务,server1与外围方法是同一事务,而server2.1和server2.2是分别新建的独立事务,
* 当server2.2抛出异常时,server2.2的事务会回滚,外围方法也会感知到异常,server1也会回滚,
* 而server2.1在新建的独立事务中,不会回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transaction_required_requiresNew_requiresNewException() {
server1Service.saveRequired(new Server("服务1")); // 与外围方法是同一事务,会回滚
server2Service.saveRequiresNew(new Server("服务2.1")); // 新建事务,不会回滚
server2Service.saveRequiresNewException(new Server("服务2.2")); // 新建事务,会回滚
}
/**验证方法3:
* 外围方法:开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=REQUIRED)
* ->server2.1方法:开启事务(传播行为=REQUIRES_NEW)
* ->server2.2方法:开启事务(传播行为=REQUIRES_NEW),最后抛出异常,并捕获
*
* 结果:“服务1”插入,“服务2.1”插入,“服务2.2”未插入。
* 外围方法开启事务,server1与外围方法是同一事务,而server2.1和server2.2是分别新建的独立事务,
* 当server2.2抛出异常时,server2.2的事务会回滚,外围方法catch住了这个异常,故server1不会回滚,
* server2.1在新建的独立事务中,也不会回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transaction_required_requiresNew_requiresNewExceptionTry() {
server1Service.saveRequired(new Server("服务1")); // 与外围方法是同一事务,不会回滚
server2Service.saveRequiresNew(new Server("服务2.1")); // 新建事务,不会回滚
try {
server2Service.saveRequiresNewException(new Server("服务2.2")); // 新建事务,会回滚
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

3.3. PROPAGATION_NESTED

为Server1Service和Server2Service的相应方法加上Propagation.NESTED属性。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
@Service
public class Server1ServiceImpl implements iServer1Service {
// 省略其他...

/**
* 有事务(传播行为=NESTED)
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
public void saveNested(Server server) {
server1OracleDao.save(server);
}
}
@Service
public class Server2ServiceImpl implements iServer2Service {
// 省略其他...

/**
*有事务(传播行为=NESTED)
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
public void saveNested(Server server) {
server2OracleDao.save(server);
}
/**
*有事务(传播行为=NESTED),且存在异常
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
public void saveNestedException(Server server) {
server2OracleDao.save(server);
throw new RuntimeException();
}
}

具体代码验证分为两种场景:一种是外围方法未开启事务,另一种是外围方法开启事务,这两种会调用Propagation.NESTED修饰的内部方法,以验证事务传播特性。

3.3.1. 外围方法未开启事务

当外围方法未开启事务,两种验证方法及结果情况如下所示。
由此可得:外围方法未开启事务,Propagation.PROPAGATION_NESTED和Propagation.PROPAGATION_REQUIRED作用相同,修饰内部的方法分别会启动自己的事务,且启动的事务相互独立、互不干扰。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
/**验证方法1:
* 外围方法:未开启事务,最后抛出异常
* ->server1方法:开启事务(传播行为=NESTED)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=NESTED)
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均插入。
* 外围方法未开启事务,server1和server2分别在自己的事务中独立运行,外围方法的异常不影响内部方法的插入。
*/
@Override
public void noTransactionException_Nested_Nested() {
server1Service.saveNested(new Server("服务1"));
server2Service.saveNested(new Server("服务2"));
throw new RuntimeException();
}
/**验证方法2:
* 外围方法:未开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=NESTED)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=NESTED),最后抛出异常
*
* 结果:“服务1”插入,“服务2”未插入。
* 外围方法未开启事务,server1和server2分别在自己的事务中独立运行,
* 其中server2中抛出异常,其事务会回滚,但是不会影响server1的事务。
*/
@Override
public void noTransaction_Nested_NestedException() {
server1Service.saveNested(new Server("服务1"));
server2Service.saveNestedException(new Server("服务2"));
}

3.3.2. 外围方法开启事务

当外围方法开启事务,三种验证方法及结果情况如下所示。
由此可得:外围方法开启事务,Propagation.PROPAGATION_NESTED修饰的内部方法属于外围事务的子事务,外围父事务回滚,则其所有子事务都回滚,若其中一个子事务回滚,则不会影响外围父事务和其他内部事务。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
/**验证方法1:
* 外围方法:开启事务,最后抛出异常
* ->server1方法:开启事务(传播行为=NESTED)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=NESTED)
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均未插入。
* 外围方法开启事务,内部事务是外围事务的子事务,外围方法抛出异常,导致其子事务(server1和server2)也需要回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transactionException_Nested_Nested() {
server1Service.saveNested(new Server("服务1"));
server2Service.saveNested(new Server("服务2"));
throw new RuntimeException();
}
/**验证方法2:
* 外围方法:开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=NESTED)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=NESTED),最后抛出异常
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均未插入。
* 外围方法开启事务,内部事务是外围事务的子事务,内部方法server2中抛出异常,使得server2会回滚,
* 而外围方法可以感知到异常,会使其所有子事务都回滚,故而server1也会回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transaction_Nested_NestedException() {
server1Service.saveNested(new Server("服务1"));
server2Service.saveNestedException(new Server("服务2"));
}
/**验证方法3:
* 外围方法:开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=NESTED)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=NESTED),最后抛出异常,并捕获
*
* 结果:“服务1”插入,“服务2”未插入。
* 外围方法开启事务,内部事务是外围事务的子事务,内部方法server2中抛出异常,使得server2会回滚,
* 而外围方法由于catch住了异常,无法感知到异常,故而server1不会回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transaction_Nested_NestedExceptionTry() {
server1Service.saveNested(new Server("服务1"));
try {
server2Service.saveNestedException(new Server("服务2"));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

注1】:Spring事务传播行为中PROPAGATION_REQUIRED、PROPAGATION_REQUIRES_NEW和PROPAGATION_NESTED的区别?
REQUIRED是默认的事务传播行为。

REQUIRED、REQUIRES_NEW和NESTED这3种传播行为在修饰内部方法时,若外围方法无事务,都会新建一个新事务,且事务之间相互独立、互不干扰。

当外围方法有事务情况,REQUIRED和NESTED修饰的内部方法都属于外围方法事务,若外围方法抛出异常,都会回滚。但是,REQUIRED是加入外围事务,与外围方法属于同一事务,不管谁抛出异常,都会回滚;而NESTED是属于外围事务的子事务,有单独的保存点(savepoint),被NESTED修饰的内部方法(子事务)抛出异常会回滚,但不会影响到外围方法事务。

无论外围方法是否有事务,REQUIRES_NEW和NESTED修饰的内部方法抛出异常都不会影响到外围方法事务。当外围方法有事务情况,由于NESTED是嵌套事务,其修饰的内部方法为子事务,一旦外围方法事务回滚,会影响其所有子事务都回滚;而由于REQUIRES_NEW修饰的内部方法为启动一个新事务来实现的,故而内部事务和外围事务相互独立,外围事务回滚并不会影响到内部事务。

3.4. PROPAGATION_SUPPORTS

为Server1Service和Server2Service的相应方法加上Propagation.SUPPORTS属性。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
@Service
public class Server1ServiceImpl implements iServer1Service {
// 省略其他...

/**
* 有事务(传播行为=SUPPORTS)
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
public void saveSupports(Server server) {
server1OracleDao.save(server);
}
}
@Service
public class Server2ServiceImpl implements iServer2Service {
// 省略其他...

/**
* 有事务(传播行为=SUPPORTS)
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
public void saveSupports(Server server) {
server2OracleDao.save(server);
}
/**
* 有事务(传播行为=SUPPORTS),且存在异常
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
public void saveSupportsException(Server server) {
server2OracleDao.save(server);
throw new RuntimeException();
}
}

具体代码验证分为两种场景:一种是外围方法未开启事务,另一种是外围方法开启事务,这两种会调用Propagation.SUPPORTS修饰的内部方法,以验证事务传播特性。

3.4.1. 外围方法未开启事务

当外围方法未开启事务,两种验证方法及结果情况如下所示。
由此可得出:外围方法未开启事务,Propagation.SUPPORTS修饰的内部方法以非事务方式运行,即使出现异常,也不会回滚。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
/**验证方法1:
* 外围方法:未开启事务,最后抛出异常
* ->server1方法:开启事务(传播行为=SUPPORTS)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=SUPPORTS)
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均插入。
* 外围方法未开启事务,server1和server2以非事务方式运行,外围方法抛出的异常不会影响server1和server2。
*/
@Override
public void noTransactionException_Supports_Supports() {
server1Service.saveSupports(new Server("服务1"));
server2Service.saveSupports(new Server("服务2"));
throw new RuntimeException();
}
/**验证方法2:
* 外围方法:未开启事务,最后抛出异常
* ->server1方法:开启事务(传播行为=SUPPORTS)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=SUPPORTS),最后抛出异常,并捕获
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均插入。
* 外围方法未开启事务,server1和server2以非事务方式运行,即使server2中抛出异常,server1和server2都不会回滚。
*/
@Override
public void noTransaction_Supports_SupportsException() {
server1Service.saveSupports(new Server("服务1"));
server2Service.saveSupportsException(new Server("服务2"));
}

3.4.2. 外围方法未开启事务

当外围方法开启事务,三种验证方法及结果情况如下所示。
由此可得出:外围方法开启事务,Propagation.SUPPORTS修饰的内部方法会加入外围事务,任一事务回滚,整个事务均会回滚。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
/**验证方法1:
* 外围方法:开启事务,最后抛出异常
* ->server1方法:开启事务(传播行为=SUPPORTS)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=SUPPORTS)
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均未插入。
* 外围方法开启事务,server1和server2加入外围事务,当外围方法抛出异常,server1和server都会回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transactionException_Supports_Supports() {
server1Service.saveSupports(new Server("服务1"));
server2Service.saveSupports(new Server("服务2"));
throw new RuntimeException();
}
/**验证方法2:
* 外围方法:开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=SUPPORTS)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=SUPPORTS),最后抛出异常
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均未插入。
* 外围方法开启事务,server1和server2加入外围事务,其中server2中抛出异常,影响所有事务都回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transaction_Supports_SupportsException() {
server1Service.saveSupports(new Server("服务1"));
server2Service.saveSupportsException(new Server("服务2"));
}
/**验证方法3:
* 外围方法:开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=SUPPORTS)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=SUPPORTS),最后抛出异常,并捕获
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均未插入。
* 外围方法开启事务,server1和server2加入外围事务,其中server2抛出异常,虽然在外围方法中catch住了,所有事务仍会都回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transaction_Supports_SupportsExceptionTry() {
server1Service.saveSupports(new Server("服务1"));
try {
server2Service.saveSupportsException(new Server("服务2"));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

3.5. PROPAGATION_NOT_SUPPORTED

为Server1Service和Server2Service的相应方法加上Propagation.NOT_SUPPORTED属性。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
@Service
public class Server1ServiceImpl implements iServer1Service {
// 省略其他...

/**
* 有事务(传播行为=NOT_SUPPORTED)
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
public void saveNotSupported(Server server) {
server1OracleDao.save(server);
}
}
@Service
public class Server2ServiceImpl implements iServer2Service {
// 省略其他...

/**
* 有事务(传播行为=NOT_SUPPORTED)
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
public void saveNotSupported(Server server) {
server2OracleDao.save(server);
}
/**
* 有事务(传播行为=NOT_SUPPORTED),且存在异常
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
public void saveNotSupportedException(Server server) {
server2OracleDao.save(server);
throw new RuntimeException();
}
}

具体代码验证分为两种场景:一种是外围方法未开启事务,另一种是外围方法开启事务,这两种会调用Propagation.NOT_SUPPORTED修饰的内部方法,以验证事务传播特性。

3.5.1. 外围方法未开启事务

当外围方法未开启事务,两种验证方法及结果情况如下所示。
由此可得出:外围方法未开启事务,Propagation.NOT_SUPPORTED修饰的内部方法以非事务方式运行,不会被影响而回滚。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
/**验证方法1:
* 外围方法:未开启事务,最后抛出异常
* ->server1方法:开启事务(传播行为=SUPPORTS)
*
* 结果:“服务1”插入。
* 外围方法未开启事务,server1以非事务方式运行,即使外围方法抛出异常,也不会回滚。
*/
@Override
public void noTransactionException_notSuppored() {
server1Service.saveNotSupported(new Server("服务1"));
throw new RuntimeException();
}
/**验证方法2:
* 外围方法:未开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=NOT_SUPPORTED)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=NOT_SUPPORTED),且抛出异常
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均插入。
* 外围方法未开启事务,被NOT_SUPPORTED修饰的server1和server2,即使server2中抛出异常,server1和server2都会以非事务方式运行,不会回滚。
*/
@Override
public void noTransaction_notSuppored_notSupporedException() {
server1Service.saveNotSupported(new Server("服务1"));
server2Service.saveNotSupportedException(new Server("服务2"));
}

3.5.2. 外围方法开启事务

当外围方法开启事务,两种验证方法及结果情况如下所示。
由此可得出:外围方法开启事务,Propagation.NOT_SUPPORTED修饰的内部方法以非事务方式运行,不会被影响而回滚。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
/**验证方法1:
* 外围方法:开启事务,最后抛出异常
* ->server1方法:开启事务(传播行为=REQUIRED)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=NOT_SUPPORTED)
*
* 结果:“服务1”未插入,“服务2”插入。
* 外围方法开启事务,server1加入外围事务,server2以非事务方式运行,
* 当外围方法抛出异常时,server1会回滚,server2不受影响。
*/
@Override
@Transactional
public void transactionException_required_notSuppored() {
server1Service.saveRequired(new Server("服务1")); // 与外围事务同事务,会回滚
server2Service.saveNotSupported(new Server("服务2")); // 非事务,不会回滚
throw new RuntimeException();
}
/**验证方法2:
* 外围方法:开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=REQUIRED)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=NOT_SUPPORTED),最后抛出异常
*
* 结果:“服务1”未插入,“服务2”插入。
* 外围方法开启事务,server1加入外围事务,server2以非事务方式运行,
* 其中server2中抛出异常,但server2不会回滚,而外围方法会感知到异常,影响server1会回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transaction_required_notSupporedException() {
server1Service.saveRequired(new Server("服务1")); // 与外围事务同事务,会回滚
server2Service.saveNotSupportedException(new Server("服务2")); // 非事务,不会回滚
}

3.6. PROPAGATION_MANDATORY

为Server1Service和Server2Service的相应方法加上Propagation.MANDATORY属性。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
@Service
public class Server1ServiceImpl implements iServer1Service {
// 省略其他...

/**
* 有事务(传播行为=MANDATORY)
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
public void saveMandatory(Server server) {
server1OracleDao.save(server);
}
}
@Service
public class Server2ServiceImpl implements iServer2Service {
// 省略其他...

/**
* 有事务(传播行为=MANDATORY)
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
public void saveMandatory(Server server) {
server2OracleDao.save(server);
}
/**
* 有事务(传播行为=MANDATORY),且存在异常
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
public void saveMandatoryException(Server server) {
server2OracleDao.save(server);
throw new RuntimeException();
}
}

具体代码验证分为两种场景:一种是外围方法未开启事务,另一种是外围方法开启事务,这两种会调用Propagation.MANDATORY修饰的内部方法,以验证事务传播特性。

3.6.1. 外围方法未开启事务

当外围方法未开启事务,一种验证方法及结果情况如下所示。
由此可得出:外围方法未开启事务,当外围方法调用Propagation.MANDATORY修饰的内部方法会抛出异常。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
/**验证方法1:
* 外围方法:未开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=MANDATORY)
*
* 结果:“服务1”未插入。
* 外围方法未开启事务,外围方法调用server1时,会抛出异常
* (org.springframework.transaction.IllegalTransactionStateException: No existing transaction found for transaction marked with propagation 'mandatory')
*/
@Override
public void noTransaction_Mandatory() {
server1Service.saveMandatory(new Server("服务1"));
}

3.6.2. 外围方法开启事务

当外围方法开启事务,三种验证方法及结果情况如下所示。
由此可得出:外围方法开启事务,Propagation.MANDATORY修饰的内部方法会加入外围事务,任一事务回滚,整个事务均会回滚。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
/**验证方法1:
* 外围方法:开启事务,最后抛出异常
* ->server1方法:开启事务(传播行为=MANDATORY)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=MANDATORY)
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均未插入。
* 外围方法未开启事务,内部方法事务加入外围事务,外围方法抛出异常,server1和server2均会回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transactionException_Mandatory_Mandatory() {
server1Service.saveMandatory(new Server("服务1"));
server2Service.saveMandatory(new Server("服务2"));
throw new RuntimeException();
}
/**验证方法2:
* 外围方法:开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=MANDATORY)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=MANDATORY),最后抛出异常
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均未插入。
* 外围方法未开启事务,内部方法事务加入外围事务,其中server2中抛出异常,server2回滚,外围方法感知到异常,也会导致server1回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transaction_Mandatory_MandatoryException() {
server1Service.saveMandatory(new Server("服务1"));
server2Service.saveMandatoryException(new Server("服务2"));
}
/**验证方法3:
* 外围方法:开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=MANDATORY)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=MANDATORY),最后抛出异常,并捕获
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均未插入。
* 外围方法开启事务,server1和server2加入外围事务,其中server2中抛出异常,虽然在外围方法中catch住了,所有事务仍会都回滚。
*/
@Override
@Transactional
public void transaction_Mandatory_MandatoryExceptionTry() {
server1Service.saveMandatory(new Server("服务1"));
try {
server2Service.saveMandatoryException(new Server("服务2"));
} catch (Exception e) {
e.printStackTrace();
}
}

3.7. PROPAGATION_NEVER

为Server1Service和Server2Service的相应方法加上Propagation.NEVER属性。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
@Service
public class Server1ServiceImpl implements iServer1Service {
// 省略其他...

/**
* 有事务(传播行为=NEVER)
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
public void saveNever(Server server) {
server1OracleDao.save(server);
}
}
@Service
public class Server2ServiceImpl implements iServer2Service {
// 省略其他...
/**
* 有事务(传播行为=NEVER)
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
public void saveNever(Server server) {
server2OracleDao.save(server);
}
/**
* 有事务(传播行为=NEVER),且存在异常
* @param server
*/
@Override
@Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
public void saveNeverException(Server server) {
server2OracleDao.save(server);
throw new RuntimeException();
}
}

具体代码验证分为两种场景:一种是外围方法未开启事务,另一种是外围方法开启事务,这两种会调用Propagation.NEVER修饰的内部方法,以验证事务传播特性。

3.7.1. 外围方法未开启事务

当外围方法未开启事务,两种验证方法及结果情况如下所示。
由此可得:外围方法未开启事务,当外围方法调用Propagation.NEVER修饰的内部方法,内部方法会以非事务方式运行,不会被影响而回滚。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
/**验证方法1:
* 外围方法:未开启事务,最后抛出异常
* ->server1方法:开启事务(传播行为=NEVER)
*
* 结果:“服务1”插入。
* 外围方法未开启事务,server1以非事务方式运行,即使外围方法抛出异常,也不受影响,不会回滚。
*/
@Override
public void noTransactionException_never() {
server1Service.saveNever(new Server("服务1"));
throw new RuntimeException();
}
/**验证方法2:
* 外围方法:未开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=NEVER)
* ->server2方法:开启事务(传播行为=NEVER),最后抛出异常
*
* 结果:“服务1”和“服务2”均插入。
* 外围方法未开启事务,server1和server2均以非事务方式运行,即使server2中抛出异常,也不受影响,均不会回滚。
*/
@Override
public void noTransaction_never_neverException() {
server1Service.saveNever(new Server("服务1"));
server2Service.saveNeverException(new Server("服务2"));
}

3.7.2. 外围方法开启事务

当外围方法开启事务,一种验证方法及结果情况如下所示。
由此可得:外围方法开启事务,当外围方法调用Propagation.NEVER修饰的内部方法,会抛出异常。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
/**验证方法1:
* 外围方法:开启事务
* ->server1方法:开启事务(传播行为=NEVER)
*
* 结果:“服务1”未插入。
* 外围方法开启事务,当调用被NEVER修饰的server1内部方法时,会抛出异常
* (org.springframework.transaction.IllegalTransactionStateException: Existing transaction found for transaction marked with propagation 'never')。
*/
@Override
@Transactional
public void transaction_never() {
server1Service.saveNever(new Server("服务1"));
}

4. Spring事务-隔离级别(isolation)

当多个事务同时操作同一数据库的记录时,这就会涉及并发控制和数据库隔离性问题了,其中隔离级别是数据库的事务特性ACID的一部分。Spring事务定义的隔离级别共有5个:DEFAULT、READ_UNCOMMITTED、READ_COMMITTED、REPEATABLE_READ和SERIALIZABLE。下面将详述每种隔离级别。

4.1. DEFAULT

Spring默认隔离级别,使用后端数据库默认的隔离级别。
大多数数据库默认的事务隔离级别是Read committed,比如Sql Server、Oracle,MySQL的默认隔离级别是Repeatable read。

4.2. READ_UNCOMMITTED

读未提交:允许脏读,也就是一个事务可以读取到其他事务未提交的记录。隔离性最弱,并发性最高。
见下图(MySQL环境),事务B更新数据后且尚未提交,事务A能读取到事务B未提交的数据“server1”,但是之后事务B回滚,此时事务A再次读取到的数据为之前的旧数据“服务1”,因此事务A读取到的数据就不是有效的,这种情况称为脏读。除了脏读,还会存在不可重复读和幻读的问题。
Spring事务-Read Uncommitted
需要注意的是,当我们基于Oracle数据库来通过Spring设置隔离级别为READ_UNCOMMITTED和REPEATABLE_READ时会有问题,具体如下:

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
/**READ_UNCOMMITTED(读未提交)[Oracle]:A事务可以读取到B事务未提交的事务记录(B事务可能回滚)。
* 隔离性最低、并发性最好。存在脏读、不可重复读和幻读问题。
*
* Oracle支持READ COMMITTED和SERIALIZABLE这两种事务隔离级别,默认为READ COMMITTED。
* 若以Isolation.READ_UNCOMMITTED或Isolation.REPEATABLE_READ访问,则会抛出如下异常:
* org.springframework.transaction.CannotCreateTransactionException: Could not open JDBC Connection for transaction;
* nested exception is java.sql.SQLException: 仅 READ_COMMITTED 和 SERIALIZABLE 是有效的事务处理级
*/
@Override
@Transactional(value = "oracleTM", isolation = Isolation.READ_UNCOMMITTED)
public void readUncommittedByOracle() {
System.out.println("开始 READ_UNCOMMITTED[Oracle]...");
List<Server> serverList = serverOracleDao.getAllServers();
System.out.println("serverList: " + serverList);
System.out.println("结束 READ_UNCOMMITTED[MySQL]...");
}

当使用基于Oracle且设置隔离级别为READ_UNCOMMITTED和REPEATABLE_READ时,会抛出异常:org.springframework.transaction.CannotCreateTransactionException: Could not open JDBC Connection for transaction; nested exception is java.sql.SQLException: 仅 READ_COMMITTED 和 SERIALIZABLE 是有效的事务处理级。
这是因为,Oracle不支持READ_UNCOMMITTED和REPEATABLE_READ这两种事务隔离级别,支持READ_COMMITTED和SERIALIZABLE,默认隔离级别为READ_COMMITTED。

4.3. READ_COMMITTED

读已提交一个事务只能读取到已经提交的记录,不能读取到未提交的记录。因此,脏读问题不会再出现,但可能出现其他问题。READ_COMMITTED解决了脏读问题。
见下图(MySQL环境),事务B更新数据后且未提交,此时事务A读取到的是旧数据,接着事务B提交后,事务A再次读取到的是新数据,两次读取到的数据不一致,这种情况称为不可重复读。除了不可重复读问题,还存在幻读问题。
Spring事务-Read Committed

下面事务执行过程中,事务A设置为Read Committed并开始事务,当事务A查询某个id时,事务B可以直接更新指定id而无需等待,说明查询操作不会加锁;当事务A更新指定id时,事务B会出现等待,直至事务A提交后才会执行更新操作,说明更新操作会加锁
Spring事务-Read Committed-锁

4.4. REPEATABLE_READ

重复读一个事务可以多次从数据库读取某条记录,而且多次读取的那条记录都是一致的。REPEATABLE_READ解决了脏读和不可重复读问题。
见下图(MySQL环境),在事务A前两次查询之间,事务B更新和插入数据并自动提交,发现事务A两次读取数据一致。这是因为,MySQl的存储引擎InnoDB通过多版本并发控制(MVCC,Multi-Version Concurrency Control)机制解决了该问题,实现了同一事务中多次读取某条记录(即使这条记录被其他事务更新或插入)的结果始终保持一致。但是,当事务A尚未提交,并插入id为’333’的数时,提示插入失败显示主键重复,说明该记录已存在。当事务A提交后,在以相同条件进行查询,可以发现事务B更新和插入后的数据
Spring事务-Repeatable-Read

4.5. SERIALIZABLE

串读事务执行时,会在涉及数据上加锁,强制事务排序,使之不会相互冲突。隔离性最强,并发性最弱。
见下图(MySQL环境),事务A隔离级别设置为Serializable,并查询表中id为’111’的数据,该操作将会锁住被读取行数据,当事务B尝试去更新表中id为’111’的数据时,会一直等待,直至事务A提交,才会执行更新操作;而当事务B去更新id为’222’的数据时,不受影响,直接更新完,即不同行锁不会相互影响
Spring事务-Serializable-行锁

下面串行事务中,事务A隔离级别设置为Serializable,并查询整个表的数据,将会对整个表加锁,因此当事务B进行更新操作或者插入操作时,都将进入等待,直至事务A提交,才能开始进行操作
Spring事务-Serializable-表锁

5. Spring事务-超时(timeout)

Spring事务参数timeout为超时时间,默认值为-1,指没有超时限制。如果超过设置的超时时间,事务还没有完成的话,则会抛出事务超时异常TransactionTimedOutException,并回滚事务
在下面的事务超时测试示例中,事务超时时间设置为2秒。
在saveServer1_saveServer2_sleep()方法中,sleep操作(为了模拟超时场景)放在两个保存操作之后,在执行完两个保存之后出现超时情况,此时由结果可知,两个保存操作均插入。
在saveServer1_sleep_saveServer2()方法中,sleep操作放在两个保存操作之间,在执行完第一个保存之后出现超时情况,此时由结果可知,两个保存操作均未插入。
结论Spring事务超时 = 事务开始时到最后一个Statement创建时时间 + 最后一个Statement的执行时超时时间(即其queryTimeout)。如下代码中,事务超时区间为事务开始到第二个保存操作,之后的操作超时将不会引起事务回滚。因此,当设置了超时参数,需要考虑到重要的操作不要放到最后执行,或是在操作最后加上一个无关紧要的Statement操作

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
/**
* Spring超时测试 实现类
*/
@Service
public class TimeoutImpl implements iTimeout {
@Resource
private Server1OracleDao server1Dao;
@Resource
private Server2OracleDao server2Dao;
/**
* 超时时间设置为2(单位为秒,默认为-1,表示无超时无限制)。
* 执行顺序为:saveServer1 --> saveServer2 --> sleep 5 秒
* 结果:“服务1”和“服务2”均插入。
* 事务没有因为超时而回滚(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。)
* 原因:Spring事务超时 = 事务开始时到最后一个Statement创建时时间 + 最后一个Statement的执行时超时时间(即其queryTimeout)。所以在在执行Statement之外的超时无法进行事务回滚。
* @throws InterruptedException
*/
@Override
@Transactional(timeout = 2, rollbackFor = Exception.class)
public void saveServer1_saveServer2_sleep() throws InterruptedException {
System.out.println("\n开始保存 Server1...");
server1Dao.save(new Server("服务1"));
System.out.println("结束保存 Server1...");

System.out.println("\n开始保存 Server2...");
server2Dao.save(new Server("服务2"));
System.out.println("结束保存 Server2...");

System.out.println("\n开始等待...");
Thread.sleep(5000);
System.out.println("结束等待...");
}
/**
* 超时时间设置为2(单位为秒)。
* 执行顺序为:saveServer1 --> sleep 5 秒 --> saveServer2
* 结果:“服务1”和“服务2”均未插入。
* 事务成功回滚,抛出事务超时异常org.springframework.transaction.TransactionTimedOutException: Transaction timed out: deadline was Thu Apr 25 11:39:06 CST 2019
* 总结:重要的操作不要放到最后一个Statement后面,尽量放到Statement中间,或是在操作后加上一个无关紧要的Statement操作。
* @throws InterruptedException
*/
@Override
@Transactional(timeout = 2, rollbackFor = Exception.class)
public void saveServer1_sleep_saveServer2() throws InterruptedException {
System.out.println("\n开始保存 Server1...");
server1Dao.save(new Server("服务1"));
System.out.println("结束保存 Server1...");

System.out.println("\n开始等待...");
Thread.sleep(5000);
System.out.println("结束等待...");

System.out.println("\n开始保存 Server2...");
server2Dao.save(new Server("服务2"));
System.out.println("结束保存 Server2...");
}
}

6. Spring事务-只读(readOnly)

Spring的只读事务readOnly参数设置为true时,说明当前方法没有增改删的操作,Spring会优化这个方法,即使用了一个只读的connection,效率会高很多
建议使用场景为:当前方法查询量较大,且确保不会出现增改删情况;防止当前方法会出现增改删操作。
在如下示例中可知,设置为只读事务,基于MySQl执行保存操作会抛出异常,而基于Oracle执行保存操作则成功插入,不受readOnly参数影响
Spring的只读事务并不是一个强制指令,它相当于一个提醒,提醒数据库当前事务为只读事务,不包含增改删操作,那么数据库则可能会根据情况进行一些特定的优化,如不考虑加相应的锁,减轻数据库的资源消耗。当然,并不是所有的数据库都支持只读事务,默认情况下在设置只读参数后,Oracle依旧可以进行增改删操作。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
/**
* Spring事务只读测试 实现类
*/
@Service
public class ReadOnlyImpl implements iReadOnly {
/**
* Server1 dao(基于Oracle)
*/
@Resource
private Server1OracleDao server1OracleDao;
/**
* Server1 dao(基于MySQL)
*/
@Resource
private Server1MysqlDao server1MysqlDao;
/**
* 基于MySQL - 只读
* 执行保存操作失败,会报错。
* ### Error updating database. Cause: java.sql.SQLException: Connection is read-only. Queries leading to data modification are not allowed
*/
@Override
@Transactional(value = "mysqlTM", readOnly = true)
public void saveServerByMysql() {
server1MysqlDao.save(new Server("服务1"));
}
/**
* 基于Oracle - 只读
* 执行保存操作成功,不受只读设置影响。
*/
@Override
@Transactional(value = "oracleTM", readOnly = true)
public void saveServerByOracle() {
server1OracleDao.save(new Server("服务1"));
}
}

7. Spring事务-回滚规则(rollbackFor、rollbackForClassName、noRollbackFor、noRollbackForClassName)

Spring事务的回滚规则,如rollbackFor、rollbackForClassName、noRollbackFor和noRollbackForClassName,指定了遇到什么异常进行回滚,或者遇到什么异常不回滚。

  • rollbackFor:设置需要进行回滚的异常类数组,当方法中抛出指定异常数组中的异常时,则进行事务回滚。(默认为RuntimeException)。
  • rollbackForClassName:设置需要进行回滚的异常类名称数组,当方法中抛出指定异常名称数组中的异常时,则进行事务回滚。
  • noRollbackFor:设置不需要进行回滚的异常类数组,当方法中抛出指定异常数组中的异常时,不进行事务回滚。
  • noRollbackForClassName:设置不需要进行回滚的异常类名称数组,当方法中抛出指定异常名称数组中的异常时,不进行事务回滚。

这些回滚规则均可指定单一异常类或者多个异常类,如:

  • rollbackFor和noRollbackFor指定单一异常类形式为:@Transactional(rollbackFor=RuntimeException.class)@Transactional(noRollbackFor=RuntimeException.class)
  • rollbackFor和noRollbackFor指定多个异常类形式为:@Transactional(rollbackFor={RuntimeException.class, Exception.class})@Transactional(noRollbackFor={RuntimeException.class, Exception.class})
  • rollbackForClassName和noRollbackForClassName指单一异常类名称形式为:@Transactional(rollbackForClassName="RuntimeException")@Transactional(noRollbackFor="RuntimeException")
  • rollbackForClassName和noRollbackForClassName指多个异常类名称形式为:@Transactional(rollbackForClassName={"RuntimeException", "Exception"})@Transactional(noRollbackFor={"RuntimeException", "Exception"})

参考资料


[1] 陈雄华. Spring 3.x 企业应用开发实战[M]. 电子工业出版社. 2012.
[2] Spring事务传播行为详解. https://segmentfault.com/a/1190000013341344#articleHeader14.
[3] Spring事务隔离级别简介及实例解析. https://www.jb51.net/article/134466.htm.
[4] MySQL的四种事务隔离级别. https://www.cnblogs.com/huanongying/p/7021555.html.
[5] Spring官方文档-事务. https://docs.spring.io/spring/docs/5.0.9.RELEASE/spring-framework-reference/data-access.html#transaction.
[6] Spring事务采坑 —— timeout. https://blog.csdn.net/qq_18860653/article/details/79907984.
[7] Spring 使用注解方式进行事务管理. https://www.cnblogs.com/younggun/p/3193800.html.