事務的基本概念

事務（Transaction）是訪問並可能更新資料庫中各種資料項的一個程式執行單元（unit）。

事務的特性

原子性（atomicity）

一個事務是一個不可分割的工作單元，在事務中，所有操作要麼都完成，要麼都不完成。

一致性（consistency）

事務必須是使資料庫從一個一致性狀態轉移到另一個一致性的狀態。一致性與原子性是密切相關的。

隔離性（isolation）

一個事務的執行不能被其他事務干擾。即一個事務內部的操作及使用的資料對併發的其他事務是隔離的，併發執行的各個事務之間不能互相干擾。

永續性（durability）

永續性，又稱之為永久性，指一個事務一旦提交，它對資料庫中資料的改變應該是永久性的，接下來的其他操作或故障不應該對其有任何影響。

事務的基本原理

Spring 事務的本質其實就是資料庫對事務的支援，如果沒有資料庫的事務支援，Spring 是無法提供事務功能的。對於純 JDBC 操作資料庫，如果想要用到事務，可以按照以下步驟進行：

• 獲取資料庫連線

  Connection connection = DriverManager.getConnection(url, username, password);
  

• 開啟事務

  connection.setAutoCommit(false); // 預設是 true，如果需要在觸發異常時，進行回滾操作，這需要關閉自動提交
  

• 執行CRUD

• 提交事務/回滾事務

  connection.
   
  commit(); // 提交事務
  connection.rollback(); // 回滾事務
  

• 關閉連線

  connection.close();
  

在使用 Spring 事務管理之後，事務的開啟、事務的提交與事務的回滾都交由 Spring 自動完成。在資料庫層，事務的提交和回滾是通過 binglog 或 Redo Log 實現的。

Spring 事務的配置方式

XML 配置方式

配置事務管理器

<!-- 配置事務管理器 -->
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"
 
>
    <property name="dataSource" ref="dataSource" />
</bean>

配置事務切面

<!-- 配置事務切面 -->
<tx:advice id="advice" transaction-manager="transactionManager">
    <tx:attributes>

        <tx:method name="select*" read-only="true" />
    </tx:attributes>
</tx:advice>

配置AOP

<aop:config proxy-target-class="true">
    <aop:pointcut id="transactionPointcut" expression="execution(* com.garlic.service.impl.*.*(..))" />
    <aop:advisor advice-ref="advice" pointcut-ref="transactionPointcut" />
</aop:config>

註解配置的方式

配置事務管理器

<!-- 配置事務管理器 -->
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource" />
</bean>

啟用事務註解

<tx:annotation-driven />

在 Service 層增加 @Transactional 註解配置

@Service
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public class UserServiceImpl implements UserService {
    ...
}

測試事務

案例一：丟擲異常，觸發事務回滾

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
    ...	
	public boolean add(User user) throws Exception {
        int rows = this.userMapper.insert(user);
        throw new Exception("這是一個異常");

//        return rows > 0;
    }
	...
}

案例二：捕捉異常，不觸發事務回滾

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
    ...
	public boolean add(User user) throws Exception {
        int rows = this.userMapper.insert(user);
        try {
            throw new Exception("這是一個異常");
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return rows > 0;
    }
    ...
}

事務的傳播屬性

事務的傳播屬性是指在多個事務同時存在的時候，Spring 應該如何處理這些事務的行為，相關屬性定義在 org.springframework.transaction.TransactionDefinition 中，釋義如下表：

事務的隔離級別

髒讀：當一事務對資料進行了增、刪、改操作時，但是未提交，另外一個事務可以讀取到未提交的資料。此時，如果第一個事務這時候執行了回滾操作，這第二個事務讀取到了髒資料

不可重複讀：當一事務中發生了兩次讀取操作，第一次讀操作和第二次讀操作之間，另外一個事務對資料進行了修改，這時候兩次讀取的資料是不一致的。

幻讀：第一個事務對一定範圍內的資料進行批量修改，第二個事務在這個範圍增加一條資料，這時候第一個事務會丟失對新增資料的修改。

在事務中，事務的隔離級別越高，資料的完整性和一致性越能得到保障，同時，這樣對資料庫的併發效能影響越大。

常用資料庫的預設隔離級別：

巢狀型事務

在瞭解了事務的傳播屬性與事務的隔離級別之後，接下來通過巢狀型事務，來深入理解 Spring 事務的傳播機制。

以 UserService#add(..) 和 RoleService#add(..) 方法為例

案例分析

傳播行為 Propagation.REQUIRED

• 當 UserService#add(..) 和 RoleService#add(..) 方法開啟事務，並且事務傳播行為同時設定為 Propagation.REQUIRED ，當RoleService#add(..) 發現自己執行在 UserService#add(..) 事務內部，則不開啟新的事務。同時，任何一個事務出現異常，事務都將回滾。
• 當 UserService#add(..) 未開啟事務，RoleService#add(..) 開啟事務，事務的傳播行為設定為 Propagation.REQUIRED，當RoleService#add(..)發現自己未執行在事務中，則將開啟一個新的事務。如果 RoleService#add(..) 發生異常，RoleService#add(..)所在事務將回滾，但是 UserService#add(..) 所做的資料更改仍然為生效。

傳播行為 Propagation.REQUIRES_NEW

• 當UserService#add(..)開啟事務，事務的傳播行為設定為 Propagation.REQUIRED，RoleService#add(..)開啟事務，事務的傳播行為設定為Propagation.REQUIRES_NEW，在執行時，UserService#add(..)事務將會掛起，RoleService#add(..)新建一個事務進行執行，當RoleService#add(..)執行結束之後，UserService#add(..) 事務再恢復執行。該事務的傳播行為和Propagation.REQUIRES_NEW 的區別在於事務的回滾程度，如果RoleService#add(..)發生異常，事務回滾之後，在UserService#add(..)中捕捉了異常，那麼UserService#add(..) 將會繼續執行，不會回滾。