什么是事务?
事务是一个并发控制单位,是用户定义的一个操作序列,这些操作要么全部完成,要不全部不完成,是一个不可分割的工作单位。事务有 ACID 四个特性,即:- Atomicity(原子性):事务中的所有操作,或者全部完成,或者全部不完成,不会结束在中间某个环节。
- 一致性(Consistency):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。
- 事务隔离(Isolation):多个事务之间是独立的,不相互影响的。
- 持久性(Durability):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。
为什么要有 Spring 事务?
举个简单的例子:张三要给李四从银行转 10 块钱,赚钱的执行流程如下:- 将张三的账户余额减少 10 元。
- 将李四的账户余额增加 10 元。
sql
CREATE TABLE `bj_book` (
`id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(50) NOT NULL COMMENT '图书名称',
`author` varchar(10) DEFAULT NULL COMMENT '作者',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8mb3;
CREATE TABLE `sh_book` (
`id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
`name` varchar(50) NOT NULL COMMENT '图书名称',
`author` varchar(10) DEFAULT NULL COMMENT '作者',
PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8mb3;
2. 创建spring boot项目,这里省略
3. 引入mybatis-plus依赖
xml
<!--导入MyBatisPlus-->
<dependency>
<groupId>com.baomidou</groupId>
<artifactId>mybatis-plus-boot-starter</artifactId>
<version>3.2.0</version>
</dependency>
4. 添加配置文件
yaml
# DataSource Config
spring:
datasource:
driver-class-name: com.mysql.jdbc.Driver
url: jdbc:mysql://localhost:3306/test?useUnicode=true&characterEncoding=UTF-8
username: root
password: cj123456789
mybatis-plus: #打印日志
configuration:
log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImpl
5. 主启动类添加扫描注解
yaml
@MapperScan("com.chen.springtransaction.mapper")
@SpringBootApplication
public class SpringTransactionApplication {
public static void main(String[] args) {
SpringApplication.run(SpringTransactionApplication.class, args);
}
}
6. 创建两张表对应的基本对象信息
java
//BjBook.java 北京图书表
@Data
public class BjBook {
private Integer id;
private String name;
private String author;
}
//ShBook.java 上海图书表
@Data
public class ShBook {
private Integer id;
private String name;
private String author;
}
sql
public interface BjBookMapper extends BaseMapper<BjBook> {
}
public interface ShBookMapper extends BaseMapper<BjBook> {
}
java
//ShBookService
public interface ShBookService {
public int add(BjBook book);
}
@Service
public class BjBookServiceImpl implements BjBookService {
@Autowired
private BjBookMapper bjBookMapper;
@Override
public int add(BjBook book) {
int result = bjBookMapper.insert(book);
return result;
}
}
//ShBookService
public interface ShBookService {
public int add(ShBook book);
}
@Service
public class ShBookServiceImpl implements ShBookService {
@Autowired
private ShBookMapper shBookMapper;
@Override
public int add(ShBook book) {
int result = shBookMapper.insert(book);
result = 1/0;
return result;
}
}
7. 测试
javascript
@SpringBootTest
class SpringTransactionApplicationTests {
@Autowired
private BjBookMapper bjBookMapper;
@Autowired
private ShBookMapper shBookMapper;
@Test
public void testSelect() {
System.out.println(("----- selectAll BjBook test ------"));
List<BjBook> userList1 = bjBookMapper.selectList(null);
userList1.forEach(System.out::println);
System.out.println(("----- selectAll ShBook test ------"));
List<ShBook> userList2 = shBookMapper.selectList(null);
userList2.forEach(System.out::println);
}
}
ok,上面我们基于springboot项目把环境搭建起来了,下面会用到此案例进行探索spring中的事务。
# SpringBoot事务
Spring Boot 中操作事务有两种方式:编程式事务或声明式事务。
编程式事务
在 Spring Boot 中实现编程式事务又有两种实现方法:- 使用
<font style="color:rgb(1, 1, 1);">TransactionTemplate</font>
对象实现编程式事务; - 使用更加底层的
<font style="color:rgb(1, 1, 1);">TransactionManager</font>
对象实现编程式事务。
TransactionTemplate
要使用 <font style="color:rgb(74, 74, 74);">TransactionTemplate</font>
对象需要先将 <font style="color:rgb(74, 74, 74);">TransactionTemplate</font>
注入到当前类中 ,然后再使用它提供的 <font style="color:rgb(74, 74, 74);">execute</font>
方法执行事务并返回相应的执行结果,如果程序在执行途中出现了异常,那么就可以使用代码手动回滚事务,具体实现代码如下:
@Autowired
private TransactionTemplate transactionTemplate;
@Test
public void testTransactionTemplate(){
BjBook book = new BjBook();
book.setId(1);
book.setName("西游记");
book.setAuthor("吴承恩");
transactionTemplate.execute(status -> {
int result = 0;
try {
result = bjBookMapper.insert(book);
//int i = 1/0;
}catch (Exception e){
status.setRollbackOnly();
}
return result;
});
}
TransactionManager
<font style="color:rgb(74, 74, 74);">TransactionManager</font>
实现编程式事务相对麻烦一点,它需要使用两个对象:<font style="color:rgb(74, 74, 74);">TransactionManager</font>
的子类,加上 <font style="color:rgb(74, 74, 74);">TransactionDefinition</font>
事务定义对象,再通过调用 <font style="color:rgb(74, 74, 74);">TransactionManager</font>
的 <font style="color:rgb(74, 74, 74);">getTransaction</font>
获取并开启事务,然后调用 <font style="color:rgb(74, 74, 74);">TransactionManager</font>
提供的 <font style="color:rgb(74, 74, 74);">commit</font>
方法提交事务,或使用它的另一个方法 <font style="color:rgb(74, 74, 74);">rollback</font>
回滚事务,它的具体实现代码如下:
@Autowired
private DataSourceTransactionManager transactionManager;
@Autowired
private TransactionDefinition transactionDefinition;
@Test
public void testTransactionManager(){
BjBook book = new BjBook();
book.setId(1);
book.setName("西游记");
book.setAuthor("吴承恩");
//获取事务(1. 开启事务)
TransactionStatus transaction = transactionManager.getTransaction(transactionDefinition);
int result = bjBookMapper.insert(book);
//2. 提交事务
transactionManager.commit(transaction);
//3. 回滚事务
//transactionManager.rollback(transaction);
}
使用编程式事务更加灵活,但写法比较麻烦。
声明式事务
声明式事务只需要在方法上或类上添加**<font style="color:rgb(74, 74, 74);">@Transactional</font>**
注解即可,当加入了 **<font style="color:rgb(74, 74, 74);">@Transactional</font>**
注解就可以实现在方法执行前,自动开启事务;在方法成功执行完,自动提交事务;如果方法在执行期间,出现了异常,那么它会自动回滚事务。它的具体使用如下:
@Autowired
private BjBookService bjBookService;
//注意,不能子在单元测试上使用此注解。否则操作的数据会回滚无法提交。
//如果你就想直接提交,可以直接在方法上加上 @Rollback(false) 或者 @Commit ,这样事务就不会回滚了
// 我这里通过调用service的add方法进行测试的
@Test
public void testTransactional(){
BjBook book = new BjBook();
book.setId(1);
book.setName("西游记");
book.setAuthor("吴承恩");
bjBookService.add(book);
}
@Service
public class BjBookServiceImpl implements BjBookService {
@Autowired
private BjBookMapper bjBookMapper;
@Transactional
@Override
public int add(BjBook book) {
int result = bjBookMapper.insert(book);
result = 1/0;
return result;
}
}
**<font style="color:rgb(74, 74, 74);">@Transactional</font>**
参数
参数 | 说明 |
---|---|
value | 指定要使用的事务管理器的可选限定符。 |
propagation | 事务传播机制,默认为REQUIRED |
isolation | 事务隔离级别,默认为DEFAULT。仅适用于传播值REQUIRED 或者 REQUIRES_NEW |
timeout | 事务超时,单位秒。仅适用于传播值REQUIRED 或者 REQUIRES_NEW |
readonly | 读写事务与只读事务。仅适用于以下值REQUIRED 或者 REQUIRES_NEW |
rollbackFor | 一组异常类,遇到时回滚,默认为{} |
rollbackForClassName | 一组异常类名,遇到时回滚,默认为{} |
noRollbackFor | 一组异常类,遇到时不回滚,默认为{} |
noRollbackForClassName | 一组异常类名,遇到时不回滚,默认为{} |
@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
事务传播类型
事务传播类型,指的是事务与事务之间的交互策略。 例如:在事务方法 A 中调用事务方法 B,当事务方法 B 失败回滚时,事务方法 A 应该如何操作?这就是事务传播类型。 Spring 事务中定义了 7 种事务传播类型,分别是:REQUIRED、SUPPORTS、MANDATORY、REQUIRES_NEW、NOT_SUPPORTED、NEVER、NESTED。其中最常用的只有 3 种,即:REQUIRED、REQUIRES_NEW、NESTED。 针对事务传播类型,要弄明白的是 4 个点:- 子事务与父事务的关系,是否会启动一个新的事务?
- 子事务异常时,父事务是否会回滚?
- 父事务异常时,子事务是否会回滚?
- 父事务捕捉异常后,父事务是否还会回滚?
REQUIRED
REQUIRED 是 Spring 默认的事务传播类型,该传播类型的特点是:当前方法存在事务时,子方法加入该事务。此时父子方法共用一个事务,无论父子方法哪个发生异常回滚,整个事务都回滚。即使父方法捕捉了异常,也是会回滚。而当前方法不存在事务时,子方法新建一个事务。 为了验证 REQUIRED 事务传播类型的特点,来做几个测试。 当 testA 不开启事务,testB 开启事务,这时候 testB 就是独立的事务,而 testA 并不在事务之中。因此当 testB 发生异常回滚时,methodA 中的内容就不会被回滚。用如下的代码就可以验证我们所说的。最终的结果是:bjBook 插入了数据,shBook 没有插入数据。
@Override
public void testA() {
System.out.println("testA ~~~");
bjBookMapper.insert(new BjBook(1,"西游记","吴承恩"));
shBookService.testB();
}
@Transactional
@Override
public void testB() {
System.out.println("testB ~~~");
shBookMapper.insert(new ShBook(2,"三体","刘慈欣"));
throw new RuntimeException("测试异常");
}
当 testA 开启事务,testB 也开启事务。按照结论,此时 testB 会加入 testA 的事务。此时,验证当父子事务分别回滚时,另外一个事务是否会回滚。 先验证第一个:当父方法事务回滚时,子方法事务是否会回滚?
结果是:bjBook 和 shBook 都没有插入数据,即:父事务回滚时,子事务也回滚了。 继续验证第二个:当子方法事务回滚时,父方法事务是否会回滚?
@Transactional
@Override
public void testA() {
System.out.println("testA ~~~");
bjBookMapper.insert(new BjBook(1,"西游记","吴承恩"));
shBookService.testB();
throw new RuntimeException("测试异常");
}
@Transactional
@Override
public void testB() {
System.out.println("testB ~~~");
shBookMapper.insert(new ShBook(2,"三体","刘慈欣"));
}
结果是:bjBook 和 shBook 都没有插入数据,即:子事务回滚时,父事务也回滚了。 继续验证第三个:当字方法事务回滚时,父方法捕捉了异常,父方法事务是否会回滚?
@Transactional
@Override
public void testA() {
System.out.println("testA ~~~");
bjBookMapper.insert(new BjBook(1,"西游记","吴承恩"));
shBookService.testB();
}
@Transactional
@Override
public void testB() {
System.out.println("testB ~~~");
shBookMapper.insert(new ShBook(2,"三体","刘慈欣"));
throw new RuntimeException("测试异常");
}
结果是:bjBook 和 shBook 都没有插入数据,即:子事务回滚时,父事务也回滚了。所以说,这也进一步验证了之前所说的:REQUIRED 传播类型,它是父子方法共用同一个事务的。 ## REQUIRES_NEW REQUIRES_NEW 也是常用的一个传播类型,该传播类型的特点是:无论当前方法是否存在事务,子方法都新建一个事务。此时父子方法的事务时独立的,它们都不会相互影响。但父方法需要注意子方法抛出的异常,避免因子方法抛出异常,而导致父方法回滚。 测试如下。 首先,来验证一下:当父方法事务发生异常时,子方法事务是否会回滚?
@Transactional
@Override
public void testA() {
System.out.println("testA ~~~");
bjBookMapper.insert(new BjBook(1,"西游记","吴承恩"));
try {
shBookService.testB();
}catch (Exception e){
System.out.println(e);
}
}
@Transactional
@Override
public void testB() {
System.out.println("testB ~~~");
shBookMapper.insert(new ShBook(2,"三体","刘慈欣"));
throw new RuntimeException("测试异常");
}
结果是:bjBook 没有插入数据,shBook 插入了数据,即:父方法事务回滚了,但子方法事务没回滚。这可以证明父子方法的事务是独立的,不相互影响。
@Transactional
@Override
public void testA() {
System.out.println("testA ~~~");
bjBookMapper.insert(new BjBook(1,"西游记","吴承恩"));
shBookService.testB();
throw new RuntimeException("测试异常");
}
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
@Override
public void testB() {
System.out.println("testB ~~~");
shBookMapper.insert(new ShBook(2,"三体","刘慈欣"));
}
下面,来看看:当子方法事务发生异常时,父方法事务是否会回滚?
结果是:bjBook 没有插入了数据,shBook 没有插入数据。 从结果来看,貌似是子方法事务回滚,导致父方法事务也回滚了。但不是说父子事务都是独立的,不会相互影响么? 其实是因为子方法抛出了异常,而父方法并没有做异常捕捉,此时父方法同时也抛出异常了,于是 Spring 就会将父方法事务也回滚了。如果在父方法中捕捉异常,那么父方法的事务就不会回滚了,修改之后的代码如下所示。
@Transactional
@Override
public void testA() {
System.out.println("testA ~~~");
bjBookMapper.insert(new BjBook(1,"西游记","吴承恩"));
shBookService.testB();
}
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
@Override
public void testB() {
System.out.println("testB ~~~");
shBookMapper.insert(new ShBook(2,"三体","刘慈欣"));
throw new RuntimeException("测试异常");
}
结果是:bjBook 插入了数据,shBook 没有插入数据。这正符合刚刚所说的:父子事务是独立的,并不会相互影响。 这其实就是上面所说的:父方法需要注意子方法抛出的异常,避免因子方法抛出异常,而导致父方法回滚。因为如果执行过程中发生 RuntimeException 异常和 Error 的话,那么 Spring 事务是会自动回滚的。
@Transactional
@Override
public void testA() {
System.out.println("testA ~~~");
bjBookMapper.insert(new BjBook(1,"西游记","吴承恩"));
//捕获异常
try {
shBookService.testB();
}catch (Exception e){
System.out.println(e);
}
}
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
@Override
public void testB() {
System.out.println("testB ~~~");
shBookMapper.insert(new ShBook(2,"三体","刘慈欣"));
throw new RuntimeException("测试异常");
}
NESTED
NESTED 也是常用的一个传播类型,该方法的特性与 REQUIRED 非常相似,其特性是:当前方法存在事务时,子方法加入在嵌套事务执行。当父方法事务回滚时,子方法事务也跟着回滚。当子方法事务发送回滚时,父事务是否回滚取决于是否捕捉了异常。如果捕捉了异常,那么就不回滚,否则回滚。 可以看到 NESTED 与 REQUIRED 的区别在于:父方法与子方法对于共用事务的描述是不一样的,REQUIRED 说的是共用同一个事务,而 NESTED 说的是在嵌套事务执行。这一个区别的具体体现是:在子方法事务发生异常回滚时,父方法有着不同的反应动作。 对于 REQUIRED 来说,无论父子方法哪个发生异常,全都会回滚。而 REQUIRED 则是:父方法发生异常回滚时,子方法事务会回滚。而子方法事务发送回滚时,父事务是否回滚取决于是否捕捉了异常。 首先,来验证一下:当父方法事务发生异常时,子方法事务是否会回滚?结果是:bjBook和 shBook 都没有插入数据,即:父子方法事务都回滚了。这说明父方法发送异常时,子方法事务会回滚。
@Transactional
@Override
public void testA() {
System.out.println("testA ~~~");
bjBookMapper.insert(new BjBook(1,"西游记","吴承恩"));
shBookService.testB();
throw new RuntimeException("测试异常");
}
@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
@Override
public void testB() {
System.out.println("testB ~~~");
shBookMapper.insert(new ShBook(2,"三体","刘慈欣"));
}
接着,继续验证一下:当子方法事务发生异常时,如果父方法没有捕捉异常,父方法事务是否会回滚?
结果是:bjBook 和 shBook 都没有插入数据,即:父子方法事务都回滚了。这说明子方法发送异常回滚时,如果父方法没有捕捉异常,那么父方法事务也会回滚。
@Transactional
@Override
public void testA() {
System.out.println("testA ~~~");
bjBookMapper.insert(new BjBook(1,"西游记","吴承恩"));
shBookService.testB();
}
@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
@Override
public void testB() {
System.out.println("testB ~~~");
shBookMapper.insert(new ShBook(2,"三体","刘慈欣"));
throw new RuntimeException("测试异常");
}
最后,验证一下:当子方法事务发生异常时,如果父方法捕捉了异常,父方法事务是否会回滚?
结果是:bjBook 插入了数据,shBook 没有插入数据,即:父方法事务没有回滚,子方法事务回滚了。这说明子方法发送异常回滚时,如果父方法捕捉了异常,那么父方法事务就不会回滚。 总结一下:
@Transactional
@Override
public void testA() {
System.out.println("testA ~~~");
bjBookMapper.insert(new BjBook(1,"西游记","吴承恩"));
//捕获异常
try {
shBookService.testB();
}catch (Exception e){
System.out.println(e);
}
}
@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
@Override
public void testB() {
System.out.println("testB ~~~");
shBookMapper.insert(new ShBook(2,"三体","刘慈欣"));
throw new RuntimeException("测试异常");
}
事务传播类型 | 特性 |
---|---|
REQUIRED | 当前方法存在事务时,子方法加入该事务。此时父子方法共用一个事务,无论父子方法哪个发生异常回滚,整个事务都回滚。即使父方法捕捉了异常,也是会回滚。而当前方法不存在事务时,子方法新建一个事务。 |
REQUIRES_NEW | 无论当前方法是否存在事务,子方法都新建一个事务。此时父子方法的事务时独立的,它们都不会相互影响。但父方法需要注意子方法抛出的异常,避免因子方法抛出异常,而导致父方法回滚。 |
NESTED | 当前方法存在事务时,子方法加入在嵌套事务执行。当父方法事务回滚时,子方法事务也跟着回滚。当子方法事务发送回滚时,父事务是否回滚取决于是否捕捉了异常。如果捕捉了异常,那么就不回滚,否则回滚。 |
什么时候 Spring 事务会失效?
- 若同一类中的其他没有
<font style="color:black;">@Transactional</font>
注解的方法内部调用有<font style="color:black;">@Transactional</font>
注解的方法,有<font style="color:black;">@Transactional</font>
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<font style="color:black;">@Transactional</font>
注解的方法在类以外被调用的时候,Spring 事务管理才生效。 - 另外,如果直接调用,不通过对象调用,也是会失效的。因为 Spring 事务是通过 AOP 实现的。
<font style="color:black;">@Transactional</font>
注解只有作用到<font style="color:black;">public</font>
方法上事务才生效。- 被
<font style="color:black;">@Transactional</font>
注解的方法所在的类必须被 Spring 管理。 - 底层使用的数据库必须支持事务机制,否则不生效。
其他四个需要了解
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。
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。
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。
PROPAGATION_NEVER
:以非事务方式运行,如果当前存在事务,则抛出异常。
事务隔离级别
隔离级别是指若干个并发的事务之间的隔离程度,与我们开发时候主要相关的场景包括:脏读取、重复读、幻读。
Isolation 的 Enum类中定义了五个表示隔离级别的值,如下:
通常情况下,采用默认的隔离级别
Isolation.DEFAULT:使用各个数据库默认的隔离级别【默认】。MySQL 默认采用的是 REPEATABLE_READ,也就是可重复读。
Isolation.READ_UNCOMMITTED:读取未提交数据(会出现脏读, 不可重复读)(基本不使用)
Isolation.READ_COMMITTED:读取已提交数据(会出现不可重复读和幻读)
Isolation.REPEATABLE_READ:可重复读(会出现幻读)
Isolation.SERIALIZABLE:串行化。最高的隔离级别,虽然可以阻止脏读、幻读和不可重复读,但会严重影响程序性能。
<font style="color:black;">ISOLATION_DEFAULT</font>
就可以了,也就是交给数据库来决定,可以通过 <font style="color:rgb(53, 179, 120);">SELECT @@transaction_isolation;</font>
命令来查看 MySQL 的默认隔离级别,结果为 <font style="color:black;">REPEATABLE-READ</font>
,也就是可重复读。
简单解释下什么是脏读、不可重复读、幻读:
- 脏读:一个事务读取到另一事务未提交的更新数据;
- 不可重复读: 在同一事务中,多次读取同一数据返回的结果有所不同。换句话说:后续读取可以读到另一事务已提交的更新数据。相反,”可重复读”在同一事务中多次读取数据时,能够保证所读数据一样,也就是后续读取不能读到另一事务已提交的更新数据;
- 幻读: 一个事务读到另一个事务已提交的 insert 数据;
事务超时时间
事务超时是指一个事务所允许执行的最长时间,如果在超时时间内还没有完成的话,就自动回滚。 假如事务的执行时间格外的长,由于事务涉及到对数据库的锁定,就会导致长时间运行的事务占用数据库资源。事务只读属性
如果一个事务只是对数据库执行读操作,那么该数据库就可以利用事务的只读属性,采取优化措施,适用于多条数据库查询操作中。 为什么一个查询操作还要启用事务支持呢? 这是因为 MySQL(innodb)默认对每一个连接都启用了 autocommit 模式,在该模式下,每一个发送到 MySQL 服务器的 SQL 语句都会在一个单独的事务中进行处理,执行结束后会自动提交事务。 那如果给方法加上了<font style="color:black;">@Transactional</font>
注解,那这个方法中所有的 SQL 都会放在一个事务里。否则,每条 SQL 都会单独开启一个事务,中间被其他事务修改了数据,都会实时读取到。
有些情况下,当一次执行多条查询语句时,需要保证数据一致性时,就需要启用事务支持。否则上一条 SQL 查询后,被其他用户改变了数据,那么下一个 SQL 查询可能就会出现不一致的状态。
事务的回滚策略
默认情况,事务只在出现运行时异常(RuntimeException)时回滚,以及 Error,出现检查异常(checked exception,需要主动捕获处理或者向上抛出)时不回滚。 如果想要回滚特定的异常类型的话,可以这样设置:
@Transactional(rollbackFor=MyException.class)
指定使用的事务管理器
value 主要用来指定不同的事务管理器,主要用来满足在同一个系统中,存在不同的事务管理器的场景需要。
比如,在Spring中声明了两种事务管理器txManager1,txManager2。然后,用户可以根据需要,修改这个参数来指定特定的txManager。
存在多个事务管理器的情况:在一个系统中,需要访问多个数据源,则必然会配置多个事务管理器。