Spring 事务

数据库的事务

概念和特性

事务是数据库操作的一个基本单元，它包含一组操作，这些操作要么全部成功执行，要么全部不执行，保持数据的一致性

• 原子性 (Atomicity)：一个事务中的多个操作要么全部发生，要不都不发生
• 一致性 (Consistency)：事务执行前后，数据从一个合法状态转为另一个合法状态（不能数据虽然改了，但是是不合法的数据）
  比如修改前后都要满足索引的约束，主键、外检、唯一、余额不能为负（业务自定义）等
• 隔离性 (Isolation)：多个事务并发执行时，一个事务的执行不影响其他事务（并发时要保证数据是安全的）
• 持久性 (Durability)：事务完成后，对数据的影响是永久性的（不能隔一段时间数据变化了或又恢复了）

隔离级别

隔离级别	底层实现	脏读	不可重复读	幻读
READ UNCOMMITTED（读未提交）	不加锁	✅	✅	✅
READ COMMITTED（读已提交）	写加锁，读不加锁（行锁）		✅	✅
REPEATABLE READ（可重复度）	对行读写都加锁（行锁）			✅
SERIALIZABLE（串行化）	对表加锁（表锁）

脏读：一个事务读取了另一个事务修改过（还未提交）的数据。读到了无效的数据

不可重复度：同一个事务内多次读取同一行数据，读取到的结果不一致，因为期间其他事务修改数据并提交。同一事务多次单行读取结果不一致

幻读：和不可重复读有点类似，只不是过幻读指的是范围查询是多行的。同一事务多次范围读取结果不一致

• Mysql 默认是 RR，Oracle 和 PG 默认是 RC，Oracle 不支持 RU
• 虽然都不是 SERIALIZABLE，但是也是数据安全的，比如使用 MVCC，使用了扩展的隔离级别等

JDBC 事务

配置数据源

DriverManager 是 JDBC1.0 提供的（不支持连接池），DataSource 是 JDBC2.0 提供的（支持连接池，意味着连接可复用）

DriverManager 获取连接示例

String url = "jdbc:mysql://localhost:3306/mydb";
String user = "username";
String password = "password";
Connection conn = DriverManager.getConnection(url, user, password);

DataSource 获取连接示例（实现有多个，C3P0、DPCB、Hikari、Druid）

// 不带连接池
MysqlDataSource dataSource = new MysqlDataSource();
dataSource.setURL("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb");
dataSource.setUser("username");
dataSource.setPassword("password");

// Hikari
HikariDataSource dataSource = new HikariDataSource();
dataSource.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb");
dataSource.setUsername("username");
dataSource.setPassword("password");
dataSource.setMaximumPoolSize(10); // 连接池大小

// DBCP
BasicDataSource dataSource = new BasicDataSource();
dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb");
dataSource.setUsername("username");
dataSource.setPassword("password");
dataSource.setInitialSize(5);  // 初始连接数
dataSource.setMaxTotal(10);    // 最大连接数

使用示例

手动控制事务，也叫编程式事务

Connection conn = null;
try {
    // 获取数据库连接
    conn = dataSource.getConnection();
    
    // 关闭自动提交，开启事务
    conn.setAutoCommit(false);
    
    // 执行SQL操作1
    PreparedStatement stmt1 = conn.prepareStatement("UPDATE account SET balance = balance - ? WHERE id = ?");
    stmt1.setInt(1, 100);
    stmt1.setInt(2, 1);
    stmt1.executeUpdate();
    
    // 执行SQL操作2
    PreparedStatement stmt2 = conn.prepareStatement("UPDATE account SET balance = balance + ? WHERE id = ?");
    stmt2.setInt(1, 100);
    stmt2.setInt(2, 2);
    stmt2.executeUpdate();
    
    // 提交事务
    conn.commit();
} catch (SQLException e) {
    // 回滚事务
    if (conn != null) {
        try {
            conn.rollback();
        } catch (SQLException ex) {
            ex.printStackTrace();
        }
    }
    e.printStackTrace();
} finally {
    // 恢复自动提交并关闭连接
    if (conn != null) {
        try {
            conn.setAutoCommit(true);
            conn.close();
        } catch (SQLException e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

Spring 事务

编程式事务：手动控制事务的回滚和提交，比如 JDBC 的事务就叫编程式事务

声明式事务：不需要手动控制事务的提交和回滚，使用注解自动完成，Spring 的 @Transactional 就是声明式事务

事务管理器

PlatformTransactionManager 是 Spring 事务的核心接口，定义了事务的基本操作

public interface PlatformTransactionManager {
    TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition)
        throws TransactionException;
    
    void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;
    
    void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;
}

• DataSourceTransactionManager：用于 JDBC 和 MyBatis
• HibernateTransactionManager：用于 Hibernate
• JpaTransactionManager：用于 JPA
• JtaTransactionManager：用于分布式事务

TransactionTemplate 是对 PlatformTransactionManager 进一步的封装，用的确实不多，了解一下就行了

Spring 中配置 PlatformTransactionManager

@Configuration
@EnableTransactionManagement  // 启用注解事务
public class AppConfig {

    // 1. 配置数据源
    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        HikariDataSource dataSource = new HikariDataSource();
        dataSource.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb");
        dataSource.setUsername("root");
        dataSource.setPassword("password");
        dataSource.setMaximumPoolSize(10);
        return dataSource;
    }

    // 2. 配置事务管理器（事务管理需要数据源）
    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    }

    // 3. 配置 JdbcTemplate（jdbc 也需要数据源）
    @Bean
    public JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSource) {
        return new JdbcTemplate(dataSource);
    }
}

Spring 中使用编程式事务

@Service
public class AccountService {
    
    @Autowired
    private PlatformTransactionManager transactionManager;
    
    public void transfer(int fromId, int toId, int amount) {
        DefaultTransactionDefinition definition = new DefaultTransactionDefinition();
        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(definition);
        
        try {
            // 业务代码
            jdbcTemplate.update("UPDATE accounts SET balance = balance - ? WHERE id = ?", amount, fromId);
            jdbcTemplate.update("UPDATE accounts SET balance = balance + ? WHERE id = ?", amount, toId);
            
            transactionManager.commit(status);
        } catch (Exception e) {
            transactionManager.rollback(status);
            throw e;
        }
    }
}

Spring 中使用声明式事务

@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class AppConfig {
  
    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        HikariDataSource dataSource = new HikariDataSource();
        dataSource.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb");
        dataSource.setUsername("root");
        dataSource.setPassword("password");
        dataSource.setMaximumPoolSize(10);
        return dataSource;
    }
    
    @Bean // Spring 中需要手动配置事务管理器（SpringBoot中会自动配置，SpringBoot 中只要配置好了数据数据源，DataSource 也会自动配置）
    public TransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource());
    }
}

@Service
public class AccountService {
    
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    
    @Transactional // 加上这个注解就好了，外部调用这个方法时，如果方法出现异常会自动回滚
    public void transfer(int fromId, int toId, int amount) {
        // 扣钱
        jdbcTemplate.update("UPDATE account SET balance = balance - ? WHERE id = ?", amount, fromId);
        // 加钱
        jdbcTemplate.update("UPDATE account SET balance = balance + ? WHERE id = ?", amount, toId);
    }
    
}

@Transactional

Spring 提供 @Transactional 注解实现声明式事务注解

可以用在类上，可以用在方法上

可以配置隔离级别和传播行为

还有一些使用限制，比如不能标注在 private 方法上，不能同类中调用等

详细看这里asdfasdf