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标签:spa   之间   项目   ext   基本   lock   bbb   事务管理   only   

事务,是为了保障逻辑处理的原子性、一致性、隔离性、永久性。

通过事务控制,可以避免因为逻辑处理失败而导致产生脏数据等等一系列的问题。

事务有两个重要特性:

  • 事务的传播行为
  • 数据隔离级别

1、事务传播行为(Transaction Behavior)

传播行为级别,定义的是事务的控制范围。通俗点说,执行到某段代码时,对已存在事务的不同处理方式。

Spring 对 JDBC 的事务隔离级别进行了补充和扩展,并提出了 7 种事务传播行为。

1)Spring 中提供的 7 种传播行为

  1. PROPAGATION_REQUIRED,需要事务处理。有则使用,无则新建。这是 Spring 默认的事务传播行为。该级别的特性是,如果 Context 中已经存在事务,那么就将当前需要使用事务的代码加入到 Context 的事务中执行,如果当前 Context 中不存在事务,则新建一个事务执行代码。这个级别通常能满足大多数的业务场景。

  2. PROPAGATION_SUPPORTS,支持事务处理。该级别的特性是,如果 Context 存在事务,则将代码加入到 Context 的事务中执行,如果 Context 中没有事务,则使用 非事务 的方式执行。

  3. PROPAGATION_MANDATORY,强制性要求事务。该级别的特性是,当要以事务的方式执行代码时,要求 Context 中必须已经存在事务,否则就会抛出异常!使用 MANDATORY 强制事务,可以有效地控制 “必须以事务执行的代码,却忘记给它加上事务控制” 这种情况的发生。举个简单的例子:有一个方法,对这个方法的要求是一旦被调用,该方法就必须包含在事务中才能正常执行,那么这个方法就适合设置为 PROPAGATION_MANDATORY 强制事务传播行为,从而在代码层面加以控制。

  4. PROPAGATION_REQUIRES_NEW,每次都新建一个事务。该级别的特点是,当执行到一段需要事务的代码时,先判断 Context 中是否已经有事务存在,如果不存在,就新建一个事务;如果已经存在,就 suspend 挂起当前事务,然后创建一个新事务去执行,直到新事务执行完毕,才会恢复先前挂起的 Context 事务。

  5. PROPAGATION_NOT_SUPPORTED,不支持事务。该级别的特点是,如果发现当前 Context 中有事务存在,则挂起该事务,然后执行逻辑代码,执行完毕后,恢复先前挂起的 Context 事务。这个传播行为的事务,可以缩小事务处理过程的范围。举个简单例子,在一个事务中,需要调用一段非核心业务的逻辑操作 1000 次,如果将这段逻辑放在事务中,会导致该事务的范围变大、生命周期变长,为了避免因事务范围扩大、周期变长而引发一些的事先没有考虑到的异常情况发生,可以将这段逻辑设置为 NOT_SUPPORTED 不支持事务传播行为。

  6. PROPAGATION_NEVER,对事务要求更严格,不能出现事务!该级别的特点是,设置了该级别的代码,在执行前一旦发现 Context 中有事务存在,就会抛出 Runtime 异常,强制停止执行,有我无他!

  7. PROPAGATION_NESTED,嵌套事务。该级别的特点是,如果 Context 中存在事务 A,就将当前代码对应的事务 B 加入到 事务 A 内部,嵌套执行;如果 Context 中不存在事务,则新建事务执行代码。换句话说,事务 A 与事务 B 之间是父子关系,A 是父,B 是子。理解嵌套事务的关键点是:save point。

父、子事务嵌套、save point 的说明:

  • 父事务会在子事务进入之前创建一个 save point;
  • 子事务 rollback ,父事务只会回滚到 save point,而不会回滚整个父事务;
  • 父事务 commit 之前,必须先 commit 子事务。

2)代码举例说明

我在网上看到有一篇文章,采用代码的方式来解释事务传播行为级别,代码方式很清晰,一看就明白了。

首先准备如下两个 Service:

class ServiceA {
     void methodA() {
         ServiceB.methodB();
     }
}

class ServiceB {
     void methodB() {
     }
}    
  1. ServiceB.methodB() 的传播行为定义为 PROPAGATION_REQUIRED , 那么在执行 ServiceA.methodA() 的时候,若 ServiceA.methodA() 已经开启了事务,这时调用 ServiceB.methodB()ServiceB.methodB() 将会运行在 ServiceA.methodA() 的事务内部,而不再开启新的事务。而假如 ServiceA.methodA() 运行的时候发现自己没有在事务中,就会为它分配一个新事务。这样,在 ServiceA.methodA() 或者在 ServiceB.methodB() 内的任何地方出现异常,事务都会被回滚。即使 ServiceB.methodB() 的事务已经被
    提交,但是 ServiceA.methodA() 在接下来的过程中 fail 要回滚,ServiceB.methodB() 也会跟着一起回滚。
  2. 假如 ServiceA.methodA() 的传播行为设置为 PROPAGATION_REQUIREDServiceB.methodB() 的传播行为为 PROPAGATION_REQUIRES_NEW,那么当执行到 ServiceB.methodB() 的时候,ServiceA.methodA() 所在的事务就会挂起,而 ServiceB.methodB() 会起一个新的事务,等待 ServiceB.methodB() 的事务完成以后,A的事务才会继续执行。PROPAGATION_REQUIREDPROPAGATION_REQUIRES_NEW 的事务区别在于事务的回滚程度。因为 ServiceB.methodB 是新起一个事务,那么就是存在两个不同的事务。如果 ServiceB.methodB 已经提交,那么 ServiceA.methodA 失败回滚,ServiceB.methodB 是不会回滚的。如果 ServiceB.methodB 失败回滚,如果它抛出的异常被 ServiceA.methodA 捕获,ServiceA.methodA 事务仍然可能会提交。
  3. 假如 ServiceA.methodA 的事务传播行为是 PROPAGATION_REQUIRED,而 ServiceB.methodB 的事务传播行为是 PROPAGATION_NOT_SUPPORTED,那么当执行到 ServiceB.methodB 时,ServiceA.methodA 的事务挂起,而ServiceB.methodB 以非事务的状态运行完之后,再继续 ServiceA.methodA 的事务。
  4. 假如 ServiceA.methodA 的事务传播行为是 PROPAGATION_REQUIRED, 而 ServiceB.methodB 的事务级别是 PROPAGATION_NEVER ,那么 ServiceB.methodB 执行时就会抛出异常。


2、数据隔离级别(Isolation Level)

在读取数据库的过程中,如果两个事务并发执行,那么多个事务彼此之间,会对数据产生什么样的影响呢?

这里就引出了事务的第二个特性:数据隔离级别。

数据隔离级别,定义的是事务在数据库端读写方面的控制范围。

数据隔离级别分为 4 种:

  1. Serializable:串行化。这是最严格的隔离级别,多个事务之间串行执行,资源消耗极大。
  2. Repeatable Read:可重复读。该级别可以确保一个已经被事务读取的数据,另一个事务不能修改这个数据,从而避免了 “脏读” 和 “不可重复读”。仍然有较大的性能损耗。
  3. Read Commited:这是大部分主流数据库默认的数据隔离级别。该级别下,只允许读已经提交的数据。例如:当一个事务修改了数据但未提交时,另一个并行事务只会读到该数据修改之前的内容,从而避免了 “脏读”。
  4. Read Uncommited:一个事务可以读取另一个并行事务已修改但还未提交的数据。会产生 “脏读”。

第 1 种数据准确性最高,但相应地性能最差。第 4 种性能高,但是相应地读取数据的准确性低。


3、脏读、幻读、不可重复读

脏读、幻读、不可重复读都是并发事务的情况下,因为不同的数据隔离级别而读取到不同的内容。

脏读(Dirty Reads)

脏读,即一个事务读到了另一个事务还未提交的数据。如果脏读读取到的数据最终还是提交了倒还好,但如果这条数据最终回滚了,那么这条数据对于刚刚读取到它的事务而言,就是一条脏数据。

不可重复读(Non-repeatable Reads)

不可重复读,不同的事务读取同一条数据,读取到的内容是不同的。也就是说,对某一条数据而言,不同的事务以同样的重复操作读取,却产生了不同的结果。

幻读(Phantom Reads)

幻读,一个事务按照某种查询条件,第一次读取的数据量和第二次读取的数据量不一样,就像幻觉一样,明明刚才查的是 N 条数据,再查一次就变成了 M 条(M <> N)。


4、如何缩小事务?

假设一个逻辑操作需要检查的条件有 20 个,能否为了减小事务而将检查性的内容放到事务之外呢?

很多系统都是在 DAO 的内部开始启动事务,然后进行操作,最后提交或者回滚。这其中涉及到代码设计的问题。

小一些的系统可以采用这种方式来做,但是在一些比较大的系统,逻辑较为复杂的系统中,势必会将过多的业务逻辑嵌入到 DAO 中,导致 DAO 的复用性下降。所以这不是一个好的实践。

来回答这个问题,能否为了缩小事务,而将一些业务逻辑检查放到事务外面?

答案是:对于核心的业务检查逻辑,不能放到事务之外,而且必须要作为分布式下的并发控制!一旦在事务之外做检查,那么势必会造成事务A已经检查过的数据被事务B所修改,导致事务A徒劳无功而且出现并发问题,直接导致业务控制失败。

所以,在分布式的高并发环境下,对于核心业务逻辑的检查,要采用加锁机制。

比如事务开启需要读取一条数据进行验证,然后逻辑操作中需要对这条数据进行修改,最后提交。

这样的一个过程,如果读取并验证的代码放到事务之外,那么读取的数据极有可能已经被其他的事务修改,当前事务一旦提交,又会重新覆盖掉其他事务的数据,导致数据异常。

所以在进入当前事务的时候,必须要将这条数据锁住,例如使用 Oracle 的 for update 就是一个在分布式环境下很有效的控制手段。

另一种好的实践方式是使用编程式事务而非声明式事务,尤其是在较大规模的项目中。对于大量事务的声明配置,在代码量非常大的情况下,将是一种折磨。

将 DAO 保持针对一张表的最基本操作,然后业务逻辑的处理放入 manager 或 service 中进行,同时使用编程式事务可以更精确地控制事务范围。

特别注意的,对于事务内部一些可能抛出异常的情况,捕获异常时要谨慎,不能随便的 catch Exception,不然会导致事务的异常被吃掉而不能正常回滚。

5、spring 配置声明式事务

Spring配置声明式事务:

  • 配置SessionFactory
  • 配置事务管理器
  • 事务的传播特性
  • 声明哪些类,哪些方法需要使用事务

编写业务逻辑方法:

  • 默认情况下运行期异常才会回滚(包括继承了RuntimeException子类),普通异常是不会回滚的
  • 编写业务逻辑方法时,最好将异常一直向上抛出,在表示层(view)处理
  • 关于事务边界的设置,通常设置到业务层,不要添加到 Dao 上。

(1)使用 xml 配置方式:

<!-- 配置SessionFactory -->
<bean id="sessionFactory" class="org.springframework.orm.hibernate3.LocalSessionFactoryBean">
    <property name="configLocation">
     <value>classpath:hibernate.cfg.xml</value>
    </property>
</bean>

<!-- 配置 Hibernate 事务管理器 -->
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTransactionManager">
    <property name="sessionFactory" ref="sessionFactory"/>
</bean>

<!-- 定义通知:定义事务的传播行为 -->
<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
    <tx:attributes>
        <tx:method name="add*" propagation="REQUIRED"/>
        <tx:method name="del*" propagation="REQUIRED"/>
        <tx:method name="modify*" propagation="REQUIRED"/>
        <tx:method name="*" propagation="REQUIRED" read-only="true"/>
    </tx:attributes>
</tx:advice>

<!-- 声明哪些类哪些方法需要使用事务 -->
<aop:config>
    <aop:pointcut id="transactionPC" expression="execution(* com.service.*.*(..))"/>
    <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="transactionPC"/>
</aop:config>

<!-- 普通 IOC 注入 -->
<bean id="userManager" class="com.service.UserManagerImpl">
    <property name="logManager" ref="logManager"/>
    <property name="sessionFactory" ref="sessionFactory"/>
</bean>
<bean id="logManager" class="com.service.LogManagerImpl">
    <property name="sessionFactory" ref="sessionFactory"/>
</bean>

关于 spring 配置中 read-only 的说明:

read-only 配置为 true,会告诉 spring 对应的事务应该被最优化为只读事务。

这是一个最优化提示。在一些情况下,一些事务策略能够起到显著的最优化效果,例如在使用 Object/Relational 映射工具(如:Hibernate 或 TopLink)时避免 dirty checking(试图“刷新”)。

(2)使用 JPA 注解方式

@Service
public class UserServiceImpl implements IUserService {
  @Resource
  IUserDAO userDAO;
  
  //启动 REQUIRED 默认事务传播行为的方法
  @Transactional
  public void funNone() throws Exception {
    save(new UserEntity("aaa"));
  }
  
  //启动 REQUIRED 默认事务传播行为的方法
  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  public void funRequire() throws Exception {
    save(new UserEntity("bbb"));
  }
  
  //启动 Nested 嵌套事务的方法
  @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
  public void funNest() throws Exception {
    save(new UserEntity("ccc"));
  }
  
  //REQUIRES_NEW 事务的方法
  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
  public void funRequireNew() throws Exception {
    save(new UserEntity("ddd"));
  }

}

参考文章:

(Spring事务传播性与隔离级别)[http://blog.csdn.net/edward0830ly/article/details/7569954]

http://blog.sina.com.cn/s/blog_4b5bc0110100z7jr.html

理解 spring 事务传播行为与数据隔离级别

标签:spa   之间   项目   ext   基本   lock   bbb   事务管理   only   

原文:https://www.cnblogs.com/uzipi/p/8394856.html

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