一数据库事务四个特性

数据库的事务指的是一种机制，一系列的操作指令集合，是并发的系统上的最小控制单元

事务把一系列的的命令作为一个整体，一同向数据库进行提交或者回滚，一个事务内的命令要么全部成功，要么全部失败

事务的四个特性 ACID

原子性Atomicity：一个事务内的所有操作是一个整体，要么全部成功，要么全部失败

一致性Consistency：当事务完成时，数据库内的数据必须要处于一致的状态；在事务进行过程中，有可能修改了一条记录，但是另外一条记录还没有修改完成，此时就属于不一致的状态。例如，银行的转账，转账的事务完成之后，两个账户里的钱加起来的总数不变

隔离性Isolation：不同的事务之间的操作互相不能影响。事务必须是独立的，不能依赖于或者影响其他事务，1给2转账，2又给3转账，则两个操作不能同时进行，必须等其中一个事务结束之后才能访问2的数据，否则有可能会出现问题。

持久性Durability：事务一旦执行完成，那么就保存到了硬盘上，不管系统是否发生故障，数据都不会再发生改变，事务对数据的操作是永久性的

事务的ACID原则保证了事务要么全部执行成功后提交，要么失败全部回滚，使数据恢复到执行前的状态，不会影响数据

二数据库事务的四个隔离等级以及并发的操作中可能出现的问题

2.1 四种隔离等级及并发操作引起的三种问题

数据库事务有四个隔离等级，从低到高分别是 Read uncommitted、 Read committed、Repeatable read、 Serializable

读未提交、读已提交、可重复读、序列化

不同的隔离等级在并发的环境下可能会出现不同的问题：脏读，不可重复读、幻读

读未提交：老板发工资（事务A），原本发一万，手抖多打了个0，同时程序员查工资（事务B开启），查到10万开心坏了；结果老板发现输错了就回滚了或者又多打了个0提交了，反正就是程序员看到的工资不对，这个时候事务B读到了A还没有提交的结果，这个就是读未提交，导致了脏读。

由于读未提交的隔离等级，对于查询的操作是不加锁的，所以这种隔离等级的一致性是最差的，几乎没有人试用这种隔离等级

读已提交：Oracle，SqlServer的默认隔离等级，程序员去买单（事务A），第一次检测卡里余额还有一万，这时候他老婆转出来了一万（事务B），然后买单事务A要扣款检测的时候发现余额不足了，这就是在A事务中进行两次查询，查到的结果不一样，导致了不可重复读。

读已提交和读未提交相同，在查询的时候都没有加锁，但是读已提交使用了快照读的机制，使得读已提交避免了由于事务B加了写锁导致事务A无法获取读锁而阻塞大大降低性能的问题

读已提交会导致不可重复读的问题

可重复读：MySql的默认隔离等级，**程序员去买单开始检查卡里的余额（事务A开启），这个时候他老婆（事务B）就取钱执行更新update的操作了，但是程序员（事务A）在这个过程中看到的余额始终是事务A开启之初创建的视图，在一次事务内看到的一直是事务开启之初的视图，这样子就避免了不可重复读的问题

程序员开始第一次查败家娘们最近一个月的账单即消费记录（事务A开启），但是这个时候败家娘们（事务B）又产生了一笔消费，在账单上又新增了一笔记录，然后程序员发现第二次查询多了一条记录，这个就是幻读，在A开启了查询的事务，可重复读的隔离等级会禁止事务B更新的操作，但是无法阻止插入或删除的操作，这个就是可重复读，会导致幻读，多或者少出来的行叫做幻行

序列化：最高的隔离等级，在这种情况下，所有的事务都是一个一个排着队等待执行的，这种效率最低性能开销也很大，但是可以避免脏读、不可重复读、幻读

脏读：假如事务A开始执行更新，同时B也开始执行查询，在A更新之前，B读到了还没有更新的数据，此时就是脏读。由于A还没有提交，B读到的属于脏数据，此时就是脏读

不可重复读：事务A中要进行两次读取同一条数据的操作，A执行完第一次查询后，B开启事务，开始更新这条数据，导致A第二次读到的数据跟第一次读到的数据不一样，这就是不可重复读。**不可重复读对应的是更新update的操作。**读已提交是只能读到提交后的事务，A的第二次查询必须要等到B更新的事务提交后才能执行

幻读：事务A要读取两次同一范围内的数据，A读完第一次之后，B往里插入或者删除了几条数据，导致A读到的记录数与第一次不一样，这就导致了幻读。幻读对应的是插入insert或者删除delete的操作，多出来或者少的那些行记录叫做幻行

2.2 快照读

了解快照读

这里指的读，要抛开读写分离的思想，这里的读既包含了select还包含了insert、update等语句中的处理逻辑，读分为两种：当前读和快照读

当前读：读当前时刻已经提交的数据

快照读：为数据库创建一个快照，进行读的操作的时候从快照中进行读取

快照读可以理解为在进行读的操作的时候，为数据库创建的一个视图；那么快照是什么时候生成的呢？不同的隔离等级下快照的创建时间是不同的。接下来先复习一下隔离等级：

读未提交：一个事务还没提交时，它做的变更就能被别的事务看到

读已提交：一个事务提交之后，它做的变更才会被其他事务看到

可重复读：一个事务执行过程中看到的数据，总是跟这个事务在启动时看到的数据是一致的。未提交的数据对其他事务不可见

串行化。对于同一行记录，“写”会加“写锁”，“读”会加“读锁”。当出现读写锁冲突的时候，后访问的事务必须等前一个事务执行完成，才能继续执行

那么接下来继续看快照时间的创建时间：

读未提交下，不创建快照

读已提交下，在每次sql语句开始执行的时候创建快照

可重复读下，在事务开启的时候创建快照

2.3 如何知道当前是快照读还是当前读

1. 默认隔离等级下，如果不显示加锁就是快照读

select a from t where id = 1

2. 加锁就是当前读

# 共享锁
select a from t where id = 1 lock in share mode;#排他锁
select a from t where id = 1 for update;

3. update操作是当前读

update t set a = a + 1;

关于数据库创建快照的更多可以参考网址：https://blog.csdn.net/qq_34679704/article/details/106161807

2.4 总结

为什么会出现脏读？因为读到了没有提交的数据

为什么会出现不可重复读？因为创建了多次快照，读到了已经提交的数据

为什么会出现幻读？insert和delete可以将快照中的记录删除，而且可以不提交就可以影响快照

三如何设置

3.1 启动类

在启动类上添加@EnableTransationManageMent注解

对于系统需要提供默认事务管理的情况下，实现接口 TransactionManagementConfigurer 指定

为了避免不必要的问题，如果在业务中必须要明确指定 @Transactional 的value的情况下,不建议实现接口 TransactionManagementConfigurer，这样控制台会明确抛出异常，开发人员就不会忘记主动指定

@SpringBootApplication  @EnableTransactionManagement
public class AppMain { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(AppMain.class, args); }
}

3.2 在Service层类或者方法上使用@Transactional注解

如果没有实现TransactionalManagementConfigurer接口，没有配置默认隔离等级，则必须要在注解中添加Isolation属性配置隔离等级，否则将会抛出异常

@Transactional（isolation = Isolation.DEFAULT，propagation = Propagation.REQUIRED）
public class DefaultFooService implements FooService {public void getFoo(Foo foo) {// do something}//方法上注解属性会覆盖类注解上的相同属性@Transactional(readOnly = false, propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)public void updateFoo(Foo foo) {// do something}
}

3.3 属性配置

3.3.1 隔离等级Isolation

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

我们可以看 org.springframework.transaction.annotation.Isolation 枚举类中定义了五个表示隔离级别的值：

public enum Isolation {  DEFAULT(-1),READ_UNCOMMITTED(1),READ_COMMITTED(2),REPEATABLE_READ(4),SERIALIZABLE(8);
}

DEFAULT：默认值，对应的使用数据源的默认的隔离等级，Oracle、SqlServer默认隔离等级是读已提交，会导致不可重复读和幻读的问题；MySql默认隔离等级是可重复读，会导致幻读的问题

READ_UNCOMMITTED：读未提交

READ_COMMITTED：读已提交

REPEATABLE_READ：可重复读

SERIALIZABLE：序列化

3.3.2 七种传播行为

事务的传播行为是针对嵌套事务而言

我们可以看 org.springframework.transaction.annotation.Propagation 枚举类中定义了7个表示传播行为的枚举值：

public enum Propagation {  REQUIRED(0),SUPPORTS(1),MANDATORY(2),REQUIRES_NEW(3),NOT_SUPPORTED(4),NEVER(5),NESTED(6);
}

REQUIRED ：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。

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。

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。

REQUIRES_NEW ：创建一个新的事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。

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。

NEVER ：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。

NESTED ：如果当前存在事务，则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行；如果当前没有事务，则该取值等价于 REQUIRED

3.4 其他属性

value：指定事务管理器的名称

readOnly：是否只读

rollbackFor：指定回滚的异常的类型

rollbackForClassname：指定回滚的异常类名字

noRollbackFor：

noRollbackForClassname：

四事务的七种传播行为

事务的传播机制主要是针对的嵌套事务而言

@Transactional（propagation = Propagation.REQUIRED）

4.1 REQUIRED

spring默认的事务传播行为就是这个

支持事务，如果方法执行的时候已经在一个事务中，那么加入进去；如果没有事务，那么创建一个事务。

外层事务提交后，内层才会提交

内/外层如果抛出了异常，那么将会一起回滚；只要内层事务抛出了异常，那么就会回滚，无论外层是否有try-catch

因为内外层方法在同一个事务中，内层只要抛出了异常，这个事务就会被设置成rollback-only，即使外层try-catch内层的异常，该事务也会回滚

例子

外层方法在调用内层方法的时候包裹住try-catch，内层方法报错抛出异常。

外层：

 @Override@Transactionalpublic int addUser(User user) {int i = userMapper.insertSelective(user);Student student = new Student();student.setCourse("cs");student.setName("sid");try {studentService.addStudent(student);}catch (Exception e){//不抛出}return  i;}

内层：

@Override
@Transactional//(propagation = Propagation.NESTED)
public int addStudent(Student student) {int i = studentMapper.insertSelective(student);int j =  10/ 0;  // 内层报错抛出异常return i;
}

如果内层抛出异常，则尽管外层catch了异常，没有跑出去，但是外层还是会跟着回滚，因为他们在同一个事务中，会一起失败

4.2 SUPPORTS

支持事务，如果当前有事务就加入，没有就算了

如果外层没有事务，就没有事务，不会开启事务；如果外层有事务，那么就加入事务。

如果有事务的话还是会一起提交一起回滚

有事务的话与REQUIRE一样

示例

内层：

 @Override@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)// 这个addStudent方法的事务传播行为是SUPPORTS。public int addStudent(Student student) {int i = studentMapper.insertSelective(student);return i;}

外层：

 @Override@Transactional //有事务public int addUser(User user) {int i = userMapper.insertSelective(user);Student student = new Student();student.setCourse("cs");student.setName("sid");studentService.addStudent(student);// 调用addStudent方法，addStudent方法的事务传播机制是SUPPORTSreturn  i;}

结果：

如果外层没有事务，则内层被调用之后数据直接就被插入到表里了；如果外层有事务，则要等到外层事务提交后内层才会提交

4.3 MANDATORY

mandatory：强制的

如果存在事务，则加入；否则，如果不存在事务，则抛出异常

实例

内层：

 @Override@Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)public int addStudent(Student student) {int i = studentMapper.insertSelective(student);return i;}

外层：

 @Override@Transactional //有事务public int addUser(User user) {int i = userMapper.insertSelective(user);Student student = new Student();student.setCourse("cs");student.setName("sid");studentService.addStudent(student);// 调用addStudent方法return  i;}

如果外层有事务，则加入；如果外层没有事务，则抛出IllegalTransactionStateException：No existing transaction found for transaction marked with propagation 'mandatory’

4.4 REQUIRES_NEW

如果外层没有事务，则创建一个事务

如果外层有事务，则创建一个新的事务！内部执行完就提交了，与外部没有关系！

如果内层抛出异常，则内层回滚；外层如果catch了这个异常，则外层不会回滚；如果外层抛出了异常，不会影响到内层

4.5 NOT_SUPPORTED

不支持事务，如果外层有事务，那么内层执行的时候会挂起外层事务，内层执行完毕后，外层事务恢复执行

如果内层抛出了异常，则外层有catch的话不会影响到外层

4.6 NEVER

不支持事务，如果外层有事务，则直接抛出异常IllegalTransactionStateException: Existing transaction found for transaction marked with propagation 'never’

4.7 NESTED

nested：嵌套的

如果外层有事务，加入事务；如果外层没有事务，则内层开启事务

内层事务要等到外层提交才能提交，如果外层回滚，则内层也会滚，如果内层回滚不影响到外层，则外层正常提交

使用该事务内层回滚不影响外层是有前提的！！！

JDK版本在1.4以上

事务管理器的nestedTransactionAllowed属性需要设置为true

外层try-catch内层的异常，因为这样子内层异常就不会影响到内层

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一数据库事务四个特性

二数据库事务的四个隔离等级以及并发的操作中可能出现的问题

2.1 四种隔离等级及并发操作引起的三种问题

2.2 快照读

2.3 如何知道当前是快照读还是当前读

2.4 总结

三如何设置

3.1 启动类

3.2 在Service层类或者方法上使用@Transactional注解

3.3 属性配置

3.3.1 隔离等级Isolation

3.3.2 七种传播行为

3.4 其他属性

四事务的七种传播行为

4.1 REQUIRED

4.2 SUPPORTS

4.3 MANDATORY

4.4 REQUIRES_NEW

4.5 NOT_SUPPORTED

4.6 NEVER

4.7 NESTED

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2.4 总结

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3.1 启动类

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3.3 属性配置

3.3.1 隔离等级Isolation

3.3.2 七种传播行为

3.4 其他属性

四 事务的七种传播行为

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