事務管理中的四大特性(ACID)以及隔離級別和傳播行為
(1)原子性(Atomicity)
- 原子性是指事務包含的所有操作
要麼全部成功
,要麼全部失敗回滾
。因此事務的操作如果成功就必須要完全應用到資料庫,如果操作失敗則不能對資料庫有任何影響。
(2)一致性(Consistency)
- 一致性是指事務必須使資料庫從一個一致性狀態變換到另一個一致性狀態,也就是說一個
事務執行之前
和執行之後
都必須處於一致性
狀態。 - 拿轉賬來說,假設使用者A和使用者B兩者的錢加起來一共是5000,那麼不管A和B之間如何轉賬,轉幾次賬,事務結束後兩個使用者錢加起來應該還得是5000,這就是事務的一致性。
(3)隔離性(Isolation)
- 隔離性是當多個使用者併發訪問資料庫時,比如操作同一張表時,資料庫為每一個使用者開啟的事務,不能被其他事務所幹擾,多個併發事務之間要互相隔離。
- 即要達到這麼一種效果:對於任意兩個併發的事務T1和T2,在事務T1看來,T2要麼在T1開始之前就已經結束,要麼在T1結束之後才開始,這樣每個事務都感覺不到有其他事務在併發地執行。
- 關於事務的隔離性資料庫提供了多種隔離級別,稍後會講到。
(4)永續性(Durability)
- 永續性是指一個事務一旦被提交了,那麼對資料庫中的資料的改變就是永久性的,即便是在資料庫系統遇到故障的情況下也不會丟失提交事務的操作。
- 例如我們在使用JDBC操作資料庫時,在提交事務方法後,提示使用者事務操作完成,當我們程式執行完成知道看到提示後,就可以認定事務以及正確提交,即使這時候資料庫出現了問題,也必須要將我們的事務完全執行完成,否則就會造成我們看到提示事務處理完畢,但是資料庫因為故障而沒有執行事務的重大錯誤。
隔離級別(Isolation)
隔離級別是指若干個併發的事務之間的隔離程度,與我們開發的時候主要相關的場景包括:髒讀取、重複讀、幻讀。
我們可以看org.springframework.transaction.annotation.Isolation
列舉類中定義了五個表示隔離級別的值:
public enum Isolation {
DEFAULT(-1),
READ_UNCOMMITTED(1),
READ_COMMITTED(2),
REPEATABLE_READ(4),
SERIALIZABLE(8);
}
DEFAULT(預設):
READ_COMMITTED
。READ_UNCOMMITTED:
該隔離級別表示一個事務可以讀取另一個事務修改但還沒有提交的資料。該級別不能防止髒讀和不可重複讀,與因此很少使用該隔離級別。READ_COMMITTED:
該隔離級別表示一個事務只能讀取另一個事務已經提交的資料。該級別可以防止髒讀,這也是大多數情況下的推薦值。REPEATABLE_READ(可重複閱讀):
該隔離級別表示一個事務在整個過程中可以多次重複執行某個查詢,並且每次返回的記錄都相同。即使在多次查詢之間有新增的資料滿足該查詢,這些新增的記錄也會被忽略。該級別可以防止髒讀和不可重複讀。SERIALIZABLE:
所有的事務一次逐個執行,這樣事務之間就完全不可能產生干擾,也就是說,該級別可以防止髒讀、不可重複讀以及幻讀。但是這將嚴重影響程式的效能。通常情況下也不會用到該級別。
指定方法:通過使用isolation
屬性設定,例如:
@Transactional(isolation = Isolation.DEFAULT)
傳播行為(Propagation )
所謂事務的傳播行為是指,如果在開始當前事務之前,一個事務上下文已經存在,此時有若干選項可以指定一個事務性方法的執行行為。
我們可以看org.springframework.transaction.annotation.Propagation
列舉類中定義了6個表示傳播行為的列舉值:
public enum Propagation {
REQUIRED(0),
SUPPORTS(1),
MANDATORY(2),
REQUIRES_NEW(3),
NOT_SUPPORTED(4),
NEVER(5),
NESTED(6);
}
REQUIRED(需要):
如果當前存在事務,則加入該事務;如果當沒有事務,則建立一個新的事務。SUPPORTS(支援):
如果當前存在事務,則加入該事務;如果當前沒有事務,則以非事務的方式繼續執行。MANDATORY(強制性):
如果當前存在事務,則加入該事務;如果當前沒有事務,則丟擲異常。REQUIRES_NEW(需要新的):
建立一個新的事務,如果當前存在事務,則把當前事務掛起。NOT_SUPPORTED(不支援):
以非事務方式執行,如果當前存在事務,則把當前事務掛起。NEVER(絕不):
以非事務方式執行,如果當前存在事務,則丟擲異常。NESTED(巢狀):
如果當前存在事務,則建立一個事務作為當前事務的巢狀事務來執行;如果當前沒有事務,則該取值等價於REQUIRED
。
指定方法:通過使用propagation
屬性設定,例如:
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
1. 髒讀
髒讀是指一個事務處理過程裡讀取了另一個未提交的事務中的資料。
當一個事務正在多次修改某個資料,而在這個事務中這多次的修改都還未提交,這時一個併發的事務來訪問該資料,就會造成兩個事務得到的資料不一致。例如:使用者A向用戶B轉賬100元,對應SQL命令如下:
update account set money=money+100 where name=’B’; (此時A通知B)
update account set money=money - 100 where name=’A’;
當只執行第一條SQL時,A通知B檢視賬戶,B發現確實錢已到賬(此時即發生了髒讀),而之後無論第二條SQL是否執行,只要該事務不提交,則所有操作都將回滾,那麼當B以後再次檢視賬戶時就會發現錢其實並沒有轉。
2. 不可重複讀
不可重複取是指在對於資料庫中的某個資料,一個事務範圍內多次查詢卻返回了不同的資料值,這是由於在查詢間隔,被另一個事務修改並提交了。
例如事務T1在讀取某一個數據,而事務T2立馬修改了這個資料並且提交書屋給資料庫,事務T1再次讀取該資料就得到了不同的結果,傳送了不可重複讀。
不可重複去和髒讀的區別是,髒讀是某一事務讀取了另一個事務未提交的髒資料,而不可重複讀則是讀取了前一事務提交的資料。
在某些情況下,不可重複讀並不是問題,比如我們多次查詢某個資料當然以最後查詢得到的結果為主。但在另一些情況下就有可能發生問題,例如對於同一個資料A和B依次查詢就可能不同,A和B就可能打起來了……
3. 虛讀(幻讀)
幻讀是事務非獨立執行時發生的一種現象。例如事務T1對一個表中所有的行的某個資料項做了從“1”修改為“2”的操作,這時事務T2又對這個表中插入了一行資料項,而這個資料項的數值還是為“1”並且提交給資料庫。而操作事務T1的使用者如果再檢視剛剛修改的資料,會發現還有一行沒有修改,其實這行是從事務T2中新增的,就好像產生幻覺一樣,這就是發生了幻讀。
幻讀和不可重複讀都是讀取了另一條已經提交的事務(這點就髒讀不同),所不同的是不可重複讀查詢的都是同一個資料項,而幻讀針對的是一批資料整體(比如資料的個數)。