Spring支持的常用数据库事务传播属性和隔离级别

本文涉及的产品
RDS DuckDB + QuickBI 企业套餐,8核32GB + QuickBI 专业版
RDS AI 助手,专业版
RDS Agent(兼容OpenClaw),2核4GB
简介: Spring支持的常用数据库事务传播属性和隔离级别

微信截图_20220524174023.png



上次偶然间看到这个知识点,发现自己有所欠缺,就来进行查漏补缺,没法实在是卷的厉害啊。😭


那么不知道你对于Spring支持的常用数据库事务传播属性和隔离级别了解的怎么样呢?要不要一起复习复习勒😁


很喜欢一句话:“八小时内谋生活,八小时外谋发展”


共勉👩‍💻



描述:进来先看看风景啦,要相信会有光的哦


一、事务传播属性


前言:


对于数据库事务ACID(原子性、一致性、隔离性、持久性)性质我想大家都是知道的,这里就不写了😁


我们都知道用事务是为了保证数据库的完整性,保证成批的 SQL 语句要么全部执行,要么全部不执行。


但是如果一个方法嵌套关联着其他方法勒,这该怎么算呢?当前方法及关联方法都有事务呢,或者只是其中某几个有事务,该用谁的呢?


概念:


事务的传播行为:一个方法运行在一个开启了事务的方法上时,当前方法是使用原来的事务还是开启一个新的事务。


通过 @Transaction 注解中 propagation 来设置事务传播行为。其中

事务传播行为总共有以下七种:


传播属性 描述
REQUIRED 业务方法需要在一个事务中运行。如果方法运行时,已经处在一个事务中,那么加入到该事务,否则为自己创建一个新的事务。(默认值)
NOT_SUPPORTED 声明方法不需要事务。如果方法没有关联到一个事务,容器不会为它开启事务。如果方法在一个事务中被调用,该事务会被挂起,在方法调用结束后,原先的事务便会恢复执行。
应用场景:有数据操作处理(需要事务)+异步调用(不需要事务,挂起)
REQUIRESNEW 不管是否存在事务,业务方法总会为自己发起一个新的事务。如果方法已经运行在一个事务中,则原有事务会被挂起,新的事务会被创建,直到方法执行结束,新事务才算结束,原先的事务才会恢复执行。
MANDATORY 该属性指定业务方法只能在一个已经存在的事务中执行,业务方法不能发起自己的事务。如果业务方法在没有事务的环境下调用,容器就会抛出例外。
SUPPORTS 这一事务属性表明,如果业务方法在某个事务范围内被调用,则方法成为该事务的一部分。如果业务方法在事务范围外被调用,则方法在没有事务的环境下执行。
NEVER 指定业务方法绝对不能在事务范围内执行。如果业务方法在某个事务中执行,容器会抛出例外,只有业务方法没有关联到任何事务,才能正常执行。
例:应用于报表统计程序
NESTED 如果一个活动的事务存在,则运行在一个嵌套的事务中. 如果没有活动事务, 则按REQUIRED属性执行.启用一个新的事务, 这个事务拥有多个可以回滚的保存点。内部事务的回滚不会对外部事务造成影响。它只对DataSourceTransactionManager事务管理器起效


下面写了一个小demo来让理解更加快捷一些哈。


二、事务传播代码演示


2.1、数据库表:


注意:account表中 balance字段是设置为无符号的(即不能为负数)。


微信截图_20220524174507.png


2.2、代码


项目就是普通Spring项目


模拟的是买书的一个过程,账户余额不足,但是一次买多本的情况,一起付款。

在其中再测试事务传播行为的不同,来看数据的变化。


初始代码:


public interface CashierService {
    void checkout(int userId, List<Integer> isbns);
}


@Service
public class CashierServiceImpl implements CashierService {
    @Autowired
    BookShopService bookShopService;
    @Transactional
    @Override
    public void checkout(int userId, List<Integer> isbns) {
        for (Integer isbn : isbns) {
            // 调用bookShopService 买书的方法
            bookShopService.purchase(userId, isbn);
        }
    }
}


public interface BookShopService {
    void purchase(int userId,int isbn);
}


@Service
public class BookShopServiceImpl implements BookShopService {
    @Autowired
    BookShopMapper bookShopMapper;
    @Transactional
    @Override
    public void purchase(int userId, int isbn) {
        // 获取要买的图书
        double bookPrice = bookShopMapper.getBookPriceByIsbn(isbn);
        // 更新图书的库存
        bookShopMapper.updateBootStock(isbn);
        // 更新用户的余额
        bookShopMapper.updateAccountBalance(userId,bookPrice);
    }
}


mapper层代码


@Mapper
@Repository
public interface BookShopMapper {
    @Select("select price from book where isbn=#{isbn}")
    double getBookPriceByIsbn(int isbn);
    @Update("update book_stock set stock=stock-1 where isbn=#{isbn}")
    void updateBootStock(int isbn);
    @Update("update account set balance=balance-#{bookPrice} where id=#{userId}")
    void updateAccountBalance(@Param("userId") int userId, double bookPrice);
}


2.3测试:


测试一:默认事务传播行为


我们在void checkout(int userId, List isbns) void purchase(int userId, int isbn)上都加了 @Transactional

目前账户为 100元,两本书的价格分别为 60和50 ,因为我们的付款过程是 使用循环 购买的,你说我们会买到一本还是一本都买不到呢?


@Autowired
CashierService cashierService;
@Test
void test(){
    List<Integer> isbns = new ArrayList<>();
    // 加购两本书
    isbns.add(1001);
    isbns.add(1002);
    // 结账
    cashierService.checkout(1,isbns);
}


答案当然是一本都买不到,因为@Transactional 注解 ,默认事务的传播属性是:REQUIRED,即业务方法需要在一个事务中运行。如果方法运行时,已经处在一个事务中,那么加入到该事务,否则为自己创建一个新的事务。所以实际上 void purchase(int userId, int isbn)其实和调用它的方法用的同一个事务。简单画个图:


微信截图_20220524174623.png


测试二:测试 -->REQUIRES_NEW属性


其他代码未改变,仅在purchase 上的注解上加了点东西@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW).


REQUIRES_NEW:  不管是否存在事务,业务方法总会为自己发起一个新的事务。如果方法已经运行在一个事务中,则原有事务会被挂起,新的事务会被创建,直到方法执行结束,新事务才算结束,原先的事务才会恢复执行。


你说说答案和上面是一样的莫?😀


@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
@Override
public void purchase(int userId, int isbn) {
    // 获取要买的图书
    double bookPrice = bookShopMapper.getBookPriceByIsbn(isbn);
    // 更新图书的库存
    bookShopMapper.updateBootStock(isbn);
    // 更新用户的余额
    bookShopMapper.updateAccountBalance(userId,bookPrice);
}


答案是不一样的,测试一 我们实际上用的就是checkout上的事务,并没有用到 purchase 的事务,从图上也能看出来。


测试二它的事务传播属性 用 图来讲是这样的啦:


微信截图_20220524174659.png


所以是可以买到一本书的。


还有很多,意思都解释过了,没有一一测完了。


微信截图_20220524174726.png


三、数据库事务隔离级别


3.1、数据库事务并发问题


假设现在有A和B 两个事务 并发执行。


1)脏读:一个事务读取到另一事务未提交的更新新据


  • A 将某条记录的 age 值 从 20修改为30


  • B 读取了 A 更新后的值为 30


  • A 回滚,age值回到20


  • B 读取到的30 的值就是一个无效的值


2)不可重复读: 同一事务中,多次读取同一数据返回的结果有所不同(针对的update操作)


  • A 读取了 age 值 为 20


  • B 将 age 值修改为30


  • A 再次读去age 的值为30


3)幻读:一个事务读取到另一事务已提交的insert数据(针对的insert操作)


  1. A 读取 学生表 中一部分数据


  1. B 向学生表中插入了 新的数据


  1. A 读取 学生表时 多出了一些行


3.2 数据库隔离性


数据库事务的隔离性: 数据库系统必须具有隔离并发运行各个事务的能力, 使它们不会相互影响, 避免各种并发问题.


一个事务与其他事务隔离的程度称为隔离级别. 数据库规定了多种事务隔离级别, 不同隔离级别对应不同的干扰程度, 隔离级别越高, 数据一致性就越好, 但并发性越弱


在代码中,我们可以通过数据库提供了4种隔离级别:


脏读 不可重复读 幻读
Read uncommitted (读未提交)
Read committed(读已提交)
Repeatable read (重复读)
Serializable(序列化)


  • Oracle 默认的事务隔离级别为: READ COMMITED ,Oracle 支持的 2 种事务隔离级别:READ COMMITED, SERIALIZABLE.


  • Mysql 默认的事务隔离级别为: REPEATABLE READ,Mysql 支持 4 种事务隔离级别.


3.3、测试


: 模拟并发情况。


1) 测试以下 mysql 的默认隔离级别:


public interface BookShopService {
    void purchase(int userId,int isbn);
    // 测试事务隔离级别
    void transactionIsolationTest(int isbn);
}


/**
     * propagation :用来设置事务传播属性
     *  Propagation.REQUIRED 默认事务传播属性
     *
     * isolation :用来设置事务隔离级别
     *  Isolation.REPEATABLE_READ: mysql 默认事务隔离
     *  Isolation.READ_COMMITTED: oracle 默认事务隔离级别
     */
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED,isolation = Isolation.REPEATABLE_READ)
    @Override
    public void transactionIsolationTest( int isbn) {
        // 获取要买的图书 
        double bookPrice = bookShopMapper.getBookPriceByIsbn(isbn);
        //此处应打上断点,待代码执行完上一句后,应手动将书的价格修改一下,看读到的数据是多少
        System.out.println(bookPrice);
        double bookPrice2 = bookShopMapper.getBookPriceByIsbn(isbn);
        System.out.println(bookPrice2);
    }


测试代码特别简单,但因为我是手动模拟,得打断点、debug启动,


@Autowired
BookShopService bookShopService;
@Test
void transactionIsolationTest(){
    bookShopService.transactionIsolationTest(1001); 
}


当执行完第一个double bookPrice = bookShopMapper.getBookPriceByIsbn(isbn)语句时,应该去mysql 修改一下书的价格,这样看一下结果。


微信截图_20220524174931.png


微信截图_20220524174955.png


这个时候再接着执行。看输出什么。


微信截图_20220524175033.png


最后的结果仍然是50、50。因为mysql的默认事务隔级别是可重复读,意思在这同一个事务中,可以重复读。


:因为这是直接修改数据库,其操作行为并不可取,此处只是为了模拟。其结果有时也非一定准确。


四、自言自语


每天进步一点点,那么很快就可以进步很多。


你好,我是博主宁在春,下篇文章再见。😁😛


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