@[TOC]
1 事务概念
1、什么是事务
（1）事务是数据库操作最基本单元，逻辑上一组操作，要么都成功，如果有一个失败所有操作都失败
（2）典型场景：银行转账
一个人钱变少，一个人钱变多。
2、事务四个特性（ACID）
(1)原子性(Atomicity):操作不可分割，要么都成功，要么都失败
(2)一致性(Consistency):操作之前和操作之后总量是不变的
(3)隔离性(Isolation)：多个事务之间不会产生影响，两个事务操作同一个元素，不会产生影响
(4)持久性(Durability)：事务提交后，表中数据发生相应的变化
2 事务操作（搭建事务操作环境）
1、创建数据库，添加数据
2、创建Service，搭建dao，完成对象创建和注入关系
service注入dao，在dao注入jdbcTemplate，在jdbcTemplate注入DataSource
dao层
public interface IUserDao {
}
@Repository
public class UserDaoImpl implements IUserDao{
@Autowired
private JdbcTemplate jdbcTemplate;
}
service层
@Service
public class UserService {
@Autowired
private IUserDao userDaoImpl;
}
配置文件
<!-- 开启注解扫描 -->
<context:component-scan base-package="com.atguigu.spring5"></context:component-scan>
<!-- 直接配置连接池 -->
<bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
<property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
<property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/user_db"></property>
<property name="username" value="root"></property>
<property name="password" value="yuan159951."></property>
</bean>
<!--jdbcTemplate对象-->
<bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
<!-- 注入dataSource -->
<property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
3、在dao创建两个方法：多钱和少钱，在service创建转账的方法
dao层
@Override
public void addMoney() {
String sql = "update t_account set money=money+? where username=?";
jdbcTemplate.update(sql,100,"张三");
}
@Override
public void reduceMoney() {
String sql = "update t_account set money=money-? where username=?";
jdbcTemplate.update(sql,100,"李四");
}
service层
@Autowired
private IUserDao userDaoImpl;
public void accountMoney(){
//一个少钱
userDaoImpl.reduceMoney();
//一个多钱
userDaoImpl.addMoney();
}
测试
@Test
public void testAccountMoney(){
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean1.xml");
UserService userService = context.getBean("userService", UserService.class);
userService.accountMoney();
}
4、上面代码，如果正常执行没有问题，但是如果代码执行过程中出现异常，有问题
public void accountMoney(){
//一个少钱
userDaoImpl.reduceMoney();
//模拟异常
int i = 10/0;
//一个多钱
userDaoImpl.addMoney();
}
（1）上面问题如何解决呢？
使用事务进行解决
（2）事务操作过程
public void accountMoney(){
try {
//第一步 开启事务
//业务逻辑
//一个少钱
userDaoImpl.reduceMoney();
//模拟异常
int i = 10/0;
//一个多钱
userDaoImpl.addMoney();
//第二步 没有异常则提交事务
}catch (Exception e){
//第三步 有异常则回滚
}
}
3 事务操作（Spring事务管理介绍）
1、事务添加到JavaEE三层结构里面Service层
2、在Spring进行事务管理操作
（1）有两种方式：编程式事务管理和声明式事务管理
3、声明式事务管理
（1）基于注解
（2）基于xml配置文件
4、在Spring进行声明式事务管理，底层使用AOP原理
5、Spring事务管理API
(1)提供一个接口，代表事务管理器，这个接口针对不同的框架提供不同的实现类
4 事务操作（注解声明式事务管理）
1、在spring配置文件中配置事务管理器
<!-- 创建事务管理器 -->
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<!--注入数据源-->
<property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
2、在spring配置文件，开启事务注解
（1）在spring配置问价引入名称空间tx
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd
http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd">
（2）开启事务注解
<!-- 开启事务注解 -->
<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"></tx:annotation-driven>
3、在Service类上面（或者方法上面）添加事务注解@Transactional，这个注解添加到类上面，也可以添加方法上面，作用范围不同
@Autowired
private IUserDao userDaoImpl;
@Transactional
public void accountMoney(){
// try {
//第一步 开启事务
//业务逻辑
//一个少钱
userDaoImpl.reduceMoney();
//模拟异常
int i = 10/0;
//一个多钱
userDaoImpl.addMoney();
//第二步 没有异常则提交事务
// }catch (Exception e){
// //第三步 有异常则回滚
// }
}
5 事务操作（声明式事务管理参数配置）
1、参数：
@Target({
ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
public @interface Transactional {
@AliasFor("transactionManager")
String value() default "";
@AliasFor("value")
String transactionManager() default "";
//事务的传播行为
Propagation propagation() default Propagation.REQUIRED;
//隔离级别
Isolation isolation() default Isolation.DEFAULT;
//超时时间
int timeout() default -1;
//只读
boolean readOnly() default false;
//回滚
Class<? extends Throwable>[] rollbackFor() default {
};
String[] rollbackForClassName() default {
};
//不回滚
Class<? extends Throwable>[] noRollbackFor() default {
};
String[] noRollbackForClassName() default {
};
}
2、propagation：表示事务传播行为，当一个事务的方法，被另外的一个事务方法调用的时候，这个事务方法该如何进行处理。
事务传播属性，spring定义了7种
（1）required:如果方法2有异常回滚，则方法1也回滚
（2）required_new:如果方法A有异常，回滚了，则方法B不回滚，是一个单独的事务
（3）supports：和required对比，方法B可以不运行在事务中。
3、isolation:事务隔离级别
（1）事务有特性称为隔离性，多事务操作之间不会产生影响。
（2）不考虑隔离性产生很多问题。有三个问题：脏读、不可重复度、虚（幻）读。
脏读：一个未提交事务读取到另一个未提交事务的数据，另一个事务可以回滚。事务A读取到的是事务B回滚前的数据。
不可重复读：一个未提交事务读取到另一个提交事务修改数据
虚读：一个未提交事务读取到另一个已提交事务添加的数据
（3）解决：通过设置事务隔离性
mysql默认REPEATABLE Read可重复读。
4、timeout：超时时间
（1）事务需要在一定时间内进行提交，如果不提交进行回滚
（2）默认值是-1，设置时间以秒单位进行设置
5、readOnly：是否只读
（1）读：查询操作，写：添加修改删除操作
（2）readOnly默认值：false，可以查询，可以添加修改删除操作
（3）设置readOnly值为true，设置成true后，只能查询
6、rollbackFor：回滚
（1）设置查询那些异常进行事务回滚
7、norollBackFor：不回滚
（1）设置出现那些异常不进行事务回滚
6 事务操作（XML声明式事务管理）
1、在spring配置文件中进行配置
第一步 配置事务管理器
第二步 配置通知
第三部 配置切入点和切面
<!-- 1、创建事务管理器 -->
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<!--注入数据源-->
<property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
<!-- 2、配置通知 -->
<tx:advice id="txAdvice">
<!-- 配置事务参数 -->
<tx:attributes>
<!-- 指定那种规则的方法上添加事务 -->
<tx:method name="accountMoney"/>
<!--<tx:method name="account*"/>-->
</tx:attributes>
</tx:advice>
<!--3、配置切入点和切面-->
<aop:config>
<!-- 切入点 -->
<aop:pointcut id="pt" expression="execution(* com.atguigu.spring5.service.*(..))"/>
<!-- 配置切面 -->
<aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="pt"/>
</aop:config>
2、测试
去除注解
// @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED,isolation = Isolation.READ_UNCOMMITTED)
public void accountMoney(){
@Test
public void testAccountMoney1(){
ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("bean2.xml");
UserService userService = context.getBean("userService", UserService.class);
userService.accountMoney();
}
结果：
7 事务操作（完全注解声明式事务管理）
1、创建配置陪，替代XML配置文件
@Configuration
@ComponentScan(basePackages = "com.atguigu.spring5")//开启注解扫描
@EnableTransactionManagement//开启事务
public class TxConfig {
//创建数据库连接池
@Bean
public DruidDataSource getDruidDataSource(){
DruidDataSource druidDataSource = new DruidDataSource();
druidDataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
druidDataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/user_db");
druidDataSource.setUsername("root");
druidDataSource.setPassword("yuan159951.");
return druidDataSource;
}
//创建jdbcTemplate
@Bean //根据类型注入dataSource
public JdbcTemplate getJdbcTemplate(DruidDataSource druidDataSource){
JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate();
jdbcTemplate.setDataSource(druidDataSource);
return jdbcTemplate;
}
//创建事务管理器
@Bean
public DataSourceTransactionManager getDataSourceTransactionManager(DruidDataSource druidDataSource){
DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager = new DataSourceTransactionManager();
dataSourceTransactionManager.setDataSource(druidDataSource);
return dataSourceTransactionManager;
}
}
2、测试
记得开启@Transactional注解
@Test
public void testAccountMoney2(){
ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(TxConfig.class);
UserService userService = context.getBean("userService", UserService.class);
userService.accountMoney();
}
结果：
8 事务原理
- 原子性、一致性、持久性，依靠redo log和undo log日志实现。
- 隔离性依靠锁和MVCC实现。
8.1 MVCC
8.1.1 MVCC基本概念
- 当前读
读取的是记录的最新版本，读取时还要保证其他并发事务不能修改当前记录，会对读取的记录进行加锁。对于我们日常的操作，如:
select ... lock in share mode(共享锁)，select ...for update、update、insert、delete(排他锁)都是一种当前读。 - 快照读
简单的select(不加锁)就是快照读，快照读，读取的是记录数据的可见版本，有可能是历史数据，不加锁，是非阻塞读。
Read Committed: 每次select，都生成一个快照读。
Repeatable Read:开启事务后第一个select语句才是快照读的地方。
Serializable:快照读会退化为当前读。 - MVCC
全称 Multi-version Concurrency ontrol，多版本并发控制。指维护一个数据的多个版本，使得读写操作没有冲突，快照读为MySOL实现
MVCC提供了一个非阻塞读功能。MVCC的具体实现，还需要依赖于数据库记录中的三个隐式字段、undo log日志、readView。8.1.2 MVCC实现原理
- 记录中的隐藏字段
DB_TRX_ID：最近修改事务ID，记录插入这条记录或最后一次修改该记录的事务ID。
DB_ROLL_PTR：回滚指针，指向这条记录的上一个版本，用于配合undo log，指向上一个版本。
DB_ROW_ID：隐藏主键，如果表结构没有指定主键，将会生成该隐藏字段。 - undo log
回滚日志，在insert、update、delete的时候产生的便于数据回滚的日志。
当insert的时候，产生的undo log日志只在回滚时需要，在事务提交后，可被立即删除。
而update、delete的时候，产生的undo log日志不仅在回滚时需要，在快照读时也需要，不会立即被删除. - undo log 版本链
不同事务或相同事务对同一条记录进行修改，会导致该记录的undolog生成一条记录版本链表，链表的头部是最新的旧记录，链表尾部是最
早的旧记录。 - readview
ReadView (读视图)是 快照读 SQL执行时MVCC提取数据的依据，记录并维护系统当前活跃的事务(未提交的)id.
ReadView中包含了四个核心字段:
m_ids：当前活跃的事务ID集合
min_trx_id：最小活跃事务ID
max_trx_id：预分配事务ID，当前最大事务ID+1 (因为事务ID是自增的)ReadView创建者的事务ID
creator_trx_id：ReadView创建者的事务ID
版本链数据访问规则如下:
8.1 隔离性原理
MVCC（隐藏字段、undolog版本链、ReadView）+锁实现的。8.2 一致性原理
redolog和undolog共同保证的。8.3 持久性原理
- redo log
重做日志，记录的是事务提交时数据页的物理修改，是用来实现事务的持久性。
该日志文件由两部分组成:重做日志缓冲(redo log buffer)以及重做日志文件(redo log fle),前者是在内存中，后者在磁盘中。当事务提交之后会把所有修改信息都存到该日志文件中,用于在刷新脏页到磁盘,发生错误时，进行数据恢复使用。 - 这种机制就是WAL(Write-Ahead Logging)先写日志。
8.4 原子性原理
- undo log
回滚日志，用于记录数据被修改前的信息，作用包含两个:提供滚和 MVCC(多版本并发控制)。
undo log和redo log记录物理日志不一样，它是逻辑日志。可以认为当delete一条记录时，undo og中会记录一条对应的inset记录，反之亦然，当update一条记录时，它记录一条对应相反的update记录。当执行rollback时，就可以从undo log中的逻辑记录读取到相应的内容并进行回滚。
Undo log销毁: undo log在事务执行时产生，事务提交时，并不会立即删除undo log，因为这些日志可能还用于MVCC。
Undo log存储: undo log采用段的方式进行管理和记录，存放在前面介绍的 rolback segment 回滚段中，内部包含1024个undo logsegment。
