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MySQL 事务和 Spring 事务

news 2025/9/29 8:24:06

MySQL 事务和 Spring 事务是数据库操作和 Java 应用开发中保证数据一致性的重要机制，二者既相关联又有区别。下面从概念、特性、实现方式等方面详细解析：

一、MySQL 事务

MySQL 事务是数据库层面的事务机制，用于保证一组数据库操作的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID 特性）。

1. 核心特性（ACID）

原子性（Atomicity）：事务一组事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败回滚，不会出现部分执行的情况。

-- 示例：转账事务
START TRANSACTION;
UPDATE
UPDATE account SET balance = balance - 100 WHERE id = 1;  -- A账户转出
UPDATE account SET balance = balance + 100 WHERE id = 2;  -- B账户转入
COMMIT;  -- 全部成功则提交
-- 若中间出错，执行 ROLLBACK; 回滚到事务开始前的状态

一致性（Consistency）：事务执行前后，数据库从一个一致状态切换到另一个一致状态（如转账后总金额不变）。
隔离性（Isolation）：多个事务并发执行时，彼此的操作相互隔离，避免干扰。MySQL 定义了 4 种隔离级别：
- 读未提交（Read Uncommitted）：最低级别，可能读取到未提交的数据（脏读）。
- 读已提交（Read Committed）：可避免脏读，但可能出现不可重复读。
- 可重复读（Repeatable Read）：MySQL 默认级别，可避免脏读和不可重复读，但可能出现幻读。
- 串行化（Serializable）：最高级别，完全串行执行，避免所有并发问题，但性能最差。
持久性（Durability）：事务提交后，修改会永久保存到数据库，即使系统崩溃也不会丢失。

2. 事务控制语句

START TRANSACTION / BEGIN：开启事务。
COMMIT：提交事务，使修改永久生效。
ROLLBACK：回滚事务，撤销所有未提交的修改。
SAVEPOINT <name>：设置保存点，可回滚到指定点（而非整个事务）。
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL <level>：设置事务隔离级别。

3. 事务并发问题（隔离性要解决的核心）

当多个事务同时操作相同数据时，可能出现以下问题：

脏读：读取到其他事务未提交的修改（如 T1 修改数据未提交，T2 读取后 T1 回滚，T2 拿到无效数据）。
不可重复读：同一事务内多次读取同一数据，结果因其他事务提交而不同（如 T2 两次读 A 的余额，期间 T1 修改并提交，导致结果不一致）。
幻读：同一事务内多次范围查询，结果集行数因其他事务插入 / 删除而变化（如 T2 查询 “余额> 1000 的用户”，期间 T1 插入新用户并提交，导致 T2 再次查询多一行）。
丢失修改：两个事务同时修改数据，后提交的覆盖先提交的修改（如 T1 和 T2 同时读 A 的余额 = 1000，T1 先改为 500 提交，T2 基于 1000 改为 700 提交，最终 A=700，T1 的修改丢失）。

二、Spring 事务

Spring 事务是 Spring 框架提供的事务管理机制，它基于数据库事务，通过 AOP（面向切面编程）简化了事务控制，使开发者无需手动编写COMMIT/ROLLBACK等代码。

1. 核心作用

声明式事务管理：通过注解（如@Transactional）或 XML 配置声明事务规则，无需侵入业务代码。
统一事务管理：支持多种数据源（如 MySQL、Oracle）和事务 API（如 JDBC、Hibernate），提供一致的编程模型。
增强事务控制：扩展了数据库事务的功能，如事务传播行为、隔离级别设置、超时控制等。

2. 关键概念

事务传播行为：定义多个事务方法相互调用时，事务如何传递（如新建、复用、挂起等）。常用传播行为：
- REQUIRED（默认）：如果当前有事务，则加入；否则新建事务。
- REQUIRES_NEW：无论当前是否有事务，都新建一个事务（原事务挂起）。
- SUPPORTS：如果当前有事务，则加入；否则以非事务方式执行。
- NESTED：如果当前有事务，则在嵌套事务中执行；否则新建事务。
隔离级别：Spring 事务的隔离级别基于数据库隔离级别，通过@Transactional(isolation = ...)设置，对应 MySQL 的 4 种级别（如Isolation.READ_COMMITTED）。
事务回滚规则：默认情况下，Spring 事务在遇到未捕获的RuntimeException或Error时回滚，对受检异常（如IOException）不回滚。可通过rollbackFor/noRollbackFor自定义规则：
```
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)  // 所有Exception都回滚
public void transfer() {// 业务逻辑
}
```

3. 实现方式

声明式事务（推荐）：通过@Transactional注解标记需要事务管理的方法，Spring 自动在方法执行前开启事务，执行成功后提交，异常时回滚。

@Service
public class AccountService {@Autowiredprivate JdbcTemplate jdbcTemplate;@Transactional  // 声明事务public void transfer(Long fromId, Long toId, int amount) {jdbcTemplate.update("UPDATE account SET balance = balance - ? WHERE id = ?", amount, fromId);jdbcTemplate.update("UPDATE account SET balance = balance + ? WHERE id = ?", amount, toId);}
}

编程式事务：通过TransactionTemplate手动控制事务，灵活性高但侵入业务代码：

@Service
public class AccountService {@Autowiredprivate TransactionTemplate transactionTemplate;public void transfer(Long fromId, Long toId, int amount) {transactionTemplate.execute(status -> {jdbcTemplate.update("UPDATE account SET balance = balance - ? WHERE id = ?", amount, fromId);jdbcTemplate.update("UPDATE account SET balance = balance + ? WHERE id = ?", amount, toId);return null;});}
}

三、MySQL 事务与 Spring 事务的关系

底层依赖：Spring 事务的本质是对数据库事务的封装。无论是声明式还是编程式事务，最终都通过数据库的COMMIT/ROLLBACK完成事务控制。
职责分工：
- MySQL 事务：负责底层数据的 ACID 保证，是事务的 “执行者”。
- Spring 事务：负责高层的事务管理（如传播行为、异常回滚规则），是事务的 “管理者”。
隔离级别的关联：Spring 事务的隔离级别需数据库支持（如设置Isolation.READ_COMMITTED，需 MySQL 的隔离级别至少为该级别）。若数据库不支持，Spring 会忽略设置或抛出异常。
常见问题：
- 事务不生效：可能因@Transactional注解应用在非 public 方法、自调用（同一类中方法调用）、异常被捕获未抛出等原因导致。
- 传播行为误用：如使用REQUIRES_NEW可能导致事务独立提交，违背业务一致性需求。