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本地事务简介

1 事务基本性质

数据库事务的几个特性：原子性(Automicity)、一致性(Consistency)、隔离性或独立性(islation)和持久性(Durability)，简称ACID。

• 原子性：一系列的操作，其整体不可拆分，要么同时成功，要么同时失败。

• 一致性：数据在事务的前后，业务整体一致。

  • 转账 。A：1000； B：1000 ；转200
    事务成功。 A：800， B：1200

• 隔离性：事务之间互相隔离。

• 持久性：一旦事务成功，数据一定会记录在数据库。

2 事务的隔离级别

隔离级别	特点
Read Uncommitted	允许读取未提交的数据
Read committed	只能读取已提交的数据
Repeatable Read	同一事务中多次读取同一数据结果一致
Serializable	事务完全串行化，按顺序执行

2.1 Read Uncommitted

场景描述

假设有一个银行账户表 accounts，记录用户的账户余额。现在有两个并发事务：

1. 事务 A：从账户中扣除 100 元。
2. 事务 B：查询账户余额。

数据库初始状态

假设账户初始余额为 1000 元。

事务操作步骤

1. 事务 A 开始：
   • 查询账户余额：SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;（结果为 1000 元）
   • 扣除 100 元：UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE account_id = 1;（此时账户余额变为 900 元，但事务 A 还未提交）
2. 事务 B 开始：
   • 查询账户余额：SELECT balance FROM accounts WHERE account_id = 1;（结果为 900 元，因为事务 A 的未提交数据被读取到了）
3. 事务 A 回滚：
   • 由于某些原因，事务 A 回滚，撤销了之前的更新操作。此时账户余额恢复为 1000 元。
4. 事务 B 结束：
   • 事务 B 查询到的余额是 900 元，但实际上账户的真实余额是 1000 元。

问题分析

• 脏读：事务 B 读取到了事务 A 未提交的数据（900 元），而事务 A 最终回滚，导致事务 B 查询到的数据是不正确的。这种现象称为脏读。

Read Uncommitted 的特点

• 在 Read Uncommitted 隔离级别下，事务可以读取到其他事务尚未提交的数据。
• 这种隔离级别允许并发性能最高，但数据一致性最差，容易出现脏读问题。

2.2 Read Committed

场景描述

假设有一个库存表 inventory，记录商品的数量。现在有两个并发事务：

1. 事务 A：更新商品的数量。
2. 事务 B：查询商品的数量。

数据库初始状态

假设商品的初始数量为 100。

事务操作步骤

1. 事务 A 开始：
   • 查询商品数量：SELECT quantity FROM inventory WHERE product_id = 1;（结果为 100）
   • 更新商品数量：UPDATE inventory SET quantity = quantity - 10 WHERE product_id = 1;（此时商品数量变为 90，但事务 A 还未提交）
2. 事务 B 开始：
   • 查询商品数量：SELECT quantity FROM inventory WHERE product_id = 1;（结果为 100，因为事务 A 的更新尚未提交）
3. 事务 A 提交：
   • 提交事务 A，更新操作生效，商品数量变为 90。
4. 事务 B 再次查询：
   • 再次查询商品数量：SELECT quantity FROM inventory WHERE product_id = 1;（结果为 90，因为事务 A 已提交）

问题分析

• 避免脏读：事务 B 在事务 A 提交之前查询到的商品数量是 100，而不是事务 A 未提交的 90。这避免了脏读问题。
• 不可重复读：事务 B 在事务 A 提交后再次查询，结果从 100 变为 90。这种现象称为不可重复读，因为同一个事务在不同时间读取到的数据不一致。
• 幻读：如果事务 B 在事务 A 提交之前查询商品数量，然后事务 A 插入了一条新的商品记录，事务 B 再次查询时可能会发现多了一条记录。这种现象称为幻读。

Read Committed 的特点

• 避免脏读：事务只能读取到其他事务已经提交的数据。
• 可能出现不可重复读和幻读：由于事务 B 在事务 A 提交前后读取到的数据不一致，可能会出现不可重复读和幻读问题。
• 并发性能较好：相比更高隔离级别（如 Repeatable Read 和 Serializable），Read Committed 的并发性能更好，因为它允许更多的并发操作。

2.3 Repeatable Read

场景描述

假设有一个商品库存表 inventory，记录商品的数量。现在有两个并发事务：

1. 事务 A：查询并更新商品的数量。
2. 事务 B：查询商品的数量。

数据库初始状态

假设商品的初始数量为 100。

事务操作步骤

1. 事务 A 开始：
   • 查询商品数量：SELECT quantity FROM inventory WHERE product_id = 1;（结果为 100）
   • 更新商品数量：UPDATE inventory SET quantity = quantity - 10 WHERE product_id = 1;（此时商品数量变为 90，但事务 A 还未提交）
2. 事务 B 开始：
   • 查询商品数量：SELECT quantity FROM inventory WHERE product_id = 1;（结果为 100，因为事务 A 的更新尚未提交）
3. 事务 A 提交：
   • 提交事务 A，更新操作生效，商品数量变为 90。
4. 事务 B 再次查询：
   • 再次查询商品数量：SELECT quantity FROM inventory WHERE product_id = 1;（结果仍为 100，因为事务 B 在同一个事务中，读取到的结果是一致的）

问题分析

• 避免脏读：事务 B 在事务 A 提交之前查询到的商品数量是 100，而不是事务 A 未提交的 90。这避免了脏读问题。
• 避免不可重复读：事务 B 在同一个事务中多次查询商品数量，结果始终为 100，即使事务 A 已提交，事务 B 仍然读取到的是事务开始时的一致数据。这避免了不可重复读问题。
• 可能出现幻读：虽然 Repeatable Read 避免了不可重复读，但在某些数据库实现中，如果事务 A 插入或删除了记录，事务 B 可能会看到不同的结果集。这种现象称为幻读。

Repeatable Read 的特点

• 避免脏读和不可重复读：事务在同一个事务中多次读取同一数据的结果是一致的。
• 可能出现幻读：在某些数据库实现中，如果事务 A 插入或删除了记录，事务 B 可能会看到不同的结果集。
• 并发性能较好：相比 Serializable，Repeatable Read 的并发性能更好，因为它允许更多的并发操作。

2.4 Serializable

场景描述

假设有一个商品库存表 inventory，记录商品的数量。现在有两个并发事务：

1. 事务 A：查询并更新商品的数量。
2. 事务 B：查询商品的数量。

数据库初始状态

假设商品的初始数量为 100。

事务操作步骤

1. 事务 A 开始：
   • 查询商品数量：SELECT quantity FROM inventory WHERE product_id = 1;（结果为 100）
   • 更新商品数量：UPDATE inventory SET quantity = quantity - 10 WHERE product_id = 1;（此时商品数量变为 90，但事务 A 还未提交）
2. 事务 B 开始：
   • 查询商品数量：SELECT quantity FROM inventory WHERE product_id = 1;（事务 B 会被阻塞，直到事务 A 提交或回滚）
3. 事务 A 提交：
   • 提交事务 A，更新操作生效，商品数量变为 90。
4. 事务 B 继续执行：
   • 查询商品数量：SELECT quantity FROM inventory WHERE product_id = 1;（结果为 90，因为事务 A 已提交）

问题分析

• 避免脏读：事务 B 在事务 A 提交之前无法读取数据，因此不会读取到事务 A 未提交的数据。
• 避免不可重复读：事务 B 在同一个事务中多次查询商品数量，结果始终为 90，即使事务 A 已提交，事务 B 仍然读取到的是事务开始时的一致数据。
• 避免幻读：事务 B 在事务 A 提交之前无法读取数据，因此不会看到事务 A 插入或删除的记录。

Serializable 的特点

• 完全避免并发问题：Serializable 确保所有事务按顺序执行，完全避免了脏读、不可重复读和幻读。
• 并发性能最低：由于事务必须按顺序执行，不能并行，因此并发性能最低。
• 适用场景：适用于对数据一致性要求极高的场景，如金融交易系统、账务系统等。

3 事务的传播行为

在 Spring 中，事务传播行为（Transaction Propagation Behavior）定义了在一个事务中调用另一个事务方法时，事务如何被传播和管理。Spring 提供了多种事务传播行为，每种行为都对应不同的事务管理策略。以下是常见的事务传播行为及其解释：

传播行为	当前有事务时	当前无事务时
PROPAGATION_REQUIRED	加入当前事务	创建新事务
PROPAGATION_SUPPORTS	加入当前事务	非事务执行
PROPAGATION_MANDATORY	加入当前事务	抛出异常
PROPAGATION_REQUIRES_NEW	创建新事务，挂起当前事务	创建新事务
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED	挂起当前事务，非事务执行	非事务执行
PROPAGATION_NEVER	抛出异常	非事务执行
PROPAGATION_NESTED	创建嵌套事务	创建新事务

实例代码：

#在注解上指定事务的传播行为
@Transational(Propagation=Propagation.REQUIRES_NEWS)
#方法签名
public void transaction(){...}

4 代理对象

在同一个类中，编写两个方法，内部调用的时候，会导致事务设置失效。原因是没有用到代理对象。

// TODO ps：貌似新版spring已经优化了，可以内部调用了。

解决方法：通过代理对象调用方法

①引入依赖

<dependency><groupId>org.springframe.boot</groupId><artifactId>spring-boot-starter-aop</artifactId>
</dependency>

②在启动类上加上注解@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy=true)

@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy=true)
@SpringBootApplication
public class Application {...}

③在类中使用代理对象如下：

OrderServiceImpl orderService = (OrderServiceImpl) AopContext.currentProxy();
// 在OrderServiceImpl类内部，通过代理对象调用自身的method1方法和method2方法
orderService.method1();
orderService.method2();