spring中的@Transactional中的事务传播和隔离

1、什么是@Transactional？

我们可以使用@Transactional 在数据库事务中包装一个方法。

它允许我们为事务设置传播，隔离，超时，只读和回滚条件。另外，我们可以指定事务管理器。

2、如何使用@Transactional

我们可以将注释放在接口，类的定义上，也可以直接放在方法上。它们根据优先级顺序相互覆盖。从最低到最高，我们有：接口，超类，类，接口方法，超类方法和类方法。

Spring将类级别的注释应用于我们未使用@Transactional注释的此类的所有公共方法。

但是，如果将批注放在私有或受保护的方法上，Spring将忽略它而不会出现错误。

让我们从一个接口示例开始：

@Transactional
public interface TransferService {
    void transfer(String user1, String user2, double val);
}

通常，不建议在接口上设置@Transactional。但是，对于带有Spring Data的@Repository这样的情况，这是可以接受的。
我们可以将注释放在类定义上，以覆盖接口/超类的事务设置：

@Service
@Transactional
public class TransferServiceImpl implements TransferService {
    @Override
    public void transfer(String user1, String user2, double val) {
        // ...
    }
}

现在，通过直接在方法上设置注释来覆盖它：

@Transactional
public void transfer(String user1, String user2, double val) {
    // ...
}

3.事务传播

传播定义了业务逻辑的事务边界。Spring根据我们的传播设置设法开始和暂停事务。

Spring会根据传播调用TransactionManager :: getTransaction来获取或创建一个事务。它支持所有类型的TransactionManager的某些传播，但其中的一些传播仅受TransactionManager的特定实现支持。

现在，让我们看一下不同的传播方式以及它们是如何工作的。

3.1. REQUIRED Propagation

默认传播为“必需”。Spring检查是否有活动的事务，如果不存在则创建一个新的事务。否则，业务逻辑将追加到当前活动的事务中：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void requiredExample(String user) { 
    // ... 
}

另外，由于默认传播是REQUIRED，因此我们可以通过删除代码来简化代码：

@Transactional
public void requiredExample(String user) { 
    // ... 
}

让我们来看看交易创造是如何工作的伪代码REQUIRED传播：

if (isExistingTransaction()) {
    if (isValidateExistingTransaction()) {
        validateExisitingAndThrowExceptionIfNotValid();
    }
    return existing;
}
return createNewTransaction();

3.2. SUPPORTS Propagation

对于SUPPORTS，Spring首先检查是否存在活动事务。如果存在事务，则将使用现有事务。如果没有事务，则以非事务方式执行：

@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
public void supportsExample(String user) { 
    // ... 
}

让我们看看SUPPORTS的事务创建的伪代码：

if (isExistingTransaction()) {
    if (isValidateExistingTransaction()) {
        validateExisitingAndThrowExceptionIfNotValid();
    }
    return existing;
}
return emptyTransaction;

3.3. MANDATORY Propagation

当传播为MANDATORY时，如果存在活动事务，则将使用该传播。如果没有活动的事务，那么Spring会抛出一个异常：

@Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
public void mandatoryExample(String user) { 
    // ... 
}

再看看伪代码

if (isExistingTransaction()) {
    if (isValidateExistingTransaction()) {
        validateExisitingAndThrowExceptionIfNotValid();
    }
    return existing;
}
throw IllegalTransactionStateException;

3.4. NEVER Propagation

对于从不传播的事务逻辑，如果存在活动事务，Spring会引发异常：

@Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
public void neverExample(String user) { 
    // ... 
}

让我们看一下伪造代码，它说明事务创建如何从不传播：

if (isExistingTransaction()) {
    throw IllegalTransactionStateException;
}
return emptyTransaction;

3.5. NOT_SUPPORTED Propagation

Spring首先挂起当前事务（如果存在），然后执行业务逻辑而没有事务。

@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
public void notSupportedExample(String user) { 
    // ... 
}

该JtaTransactionManager中支持实时交易暂停外的开箱。其他人则通过持有对现有引用的引用，然后从线程上下文中将其清除来模拟该悬浮。

3.6. REQUIRES_NEW Propagation

当传播为REQUIRES_NEW时，Spring暂停当前事务（如果存在），然后创建一个新事务：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void requiresNewExample(String user) { 
    // ... 
}

与NOT_SUPPORTED相似，我们需要JTATransactionManager进行实际的事务挂起。

伪代码如下所示：

if (isExistingTransaction()) {
    suspend(existing);
    try {
        return createNewTransaction();
    } catch (exception) {
        resumeAfterBeginException();
        throw exception;
    }
}
return createNewTransaction();

3.7. NESTED Propagation

对于NESTED传播，Spring检查事务是否存在，如果存在，则标记为保存点。这意味着，如果我们的业务逻辑执行抛出异常，则事务回滚到该保存点。如果没有活动的事务，则它的工作方式类似于REQUIRED。

DataSourceTransactionManager开箱即用地支持这种传播。此外，JTATransactionManager的某些实现可能支持此功能。

JpaTransactionManager仅对JDBC连接支持NESTED。但是，如果我们将nestedTransactionAllowed标志设置为true，那么如果我们的JDBC驱动程序支持保存点，那么它也适用于JPA事务中的JDBC访问代码。

最后，让我们将传播设置为NESTED：

@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
public void nestedExample(String user) { 
    // ... 
}

4. Transaction Isolation

隔离是常见的ACID属性之一：原子性，一致性，隔离性和持久性。隔离描述了并发事务所应用的更改如何彼此可见。

每个隔离级别可防止对事务进行零个或多个并发副作用：

脏读：读取并发事务的未提交更改
不可重复读取：如果并发事务更新同一行并提交，则在重新读取一行时获得不同的值
幻象读取：如果另一个事务在范围中添加或删除了一些行并提交，则在重新执行范围查询后获得不同的行

我们可以通过@Transactional :: isolation设置事务的隔离级别。在春季，它具有以下五个枚举：DEFAULT，READ_UNCOMMITTED，READ_COMMITTED，REPEATABLE_READ，SERIALIZABLE。

4.1. Isolation Management in Spring

默认的隔离级别为DEFAULT。因此，当Spring创建一个新事务时，隔离级别将是我们RDBMS的默认隔离。因此，如果我们更改数据库，我们应该小心。

当我们调用具有不同隔离度的方法链时，还应考虑各种情况。在正常流程中，隔离仅在创建新事务时适用。因此，如果由于某种原因我们不想让方法以不同的隔离方式执行，则必须将TransactionManager :: setValidateExistingTransaction设置为true。然后，交易验证的伪代码将为：

if (isolationLevel != ISOLATION_DEFAULT) {
    if (currentTransactionIsolationLevel() != isolationLevel) {
        throw IllegalTransactionStateException
    }
}

现在让我们深入了解不同的隔离级别及其影响。

4.2. READ_UNCOMMITTED Isolation

READ_UNCOMMITTED 是最低的隔离级别，并允许大多数并发访问。

结果，它遭受了所提到的所有三个并发副作用。因此，具有这种隔离的事务将读取其他并发事务的未提交数据。同样，不可重复读取和幻像读取都可能发生。因此，在重新读取行或重新执行范围查询时，我们可以获得不同的结果。

我们可以为方法或类设置隔离级别：

@Transactional(isolation = Isolation.READ_UNCOMMITTED)
public void log(String message) {
    // ...
}

Postgres不支持READ_UNCOMMITTED隔离，而是回退到READ_COMMITED。另外，Oracle不支持并允许READ_UNCOMMITTED。

4.3. READ_COMMITTED Isolation

第二个隔离级别READ_COMMITTED防止脏读。

其余的并发副作用仍然可能发生。因此，并发事务中未提交的更改对我们没有影响，但是，如果事务提交了更改，则可以通过重新查询来更改我们的结果。

在这里，我们设置隔离级别：

@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
public void log(String message){
    // ...
}

READ_COMMITTED是Postgres，SQL Server和Oracle的默认级别。

4.4. REPEATABLE_READ Isolation

第三个隔离级别REPEATABLE_READ防止脏的和不可重复的读取。因此，我们不受并发事务中未提交的更改的影响。

同样，当我们重新查询一行时，我们不会得到不同的结果。但是在重新执行范围查询时，我们可能会获得新添加或删除的行。

而且，它是防止丢失更新所需的最低级别。当两个或多个并发事务读取并更新同一行时，将发生丢失的更新。REPEATABLE_READ根本不允许同时访问一行。因此，丢失的更新不会发生。

以下是设置方法的隔离级别的方法：

@Transactional(isolation = Isolation.REPEATABLE_READ) 
public void log(String message){
    // ...
}

REPEATABLE_READ是Mysql中的默认级别。Oracle不支持REPEATABLE_READ。

4.5. SERIALIZABLE Isolation

SERIALIZABLE是最高级别的隔离。它可以防止所有提到的并发副作用，但是由于它顺序执行并发调用，因此可以导致最低的并发访问率。

换句话说，并发执行一组可序列化事务具有与串行执行它们相同的结果。

现在，让我们看看如何将SERIALIZABLE设置为隔离级别：

@Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)
public void log(String message){
    // ...
}

5. Conclusion

posted @ 2021-04-22 16:20 aaron616 阅读(814) 评论(0) 收藏举报

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