共计 3993 个字符,预计需要花费 10 分钟才能阅读完成。
这篇文章以一个问题开始,如果你知道答案的话就可以跳过不看啦 @(o・ェ・)@
Q: 在一个批量任务执行的过程中,调用多个子任务时,如果有一些子任务发生异常,只是回滚那些出现异常的任务,而不是整个批量任务,请问在 Spring 中事务需要如何配置才能实现这一功能呢?
隔离级别
隔离性(Isolation)作为事务特性的一个关键特性,它要求每个读写事务的对象对其他事务的操作对象能相互分离,即该事务提交前对其他事务都不可见,在数据库层面都是使用锁来实现。
事务的隔离级别从低到高有以下四种:
- READ UNCOMMITTED(未提交读):这是最低的隔离级别,其含义是允许一个事务读取另外一个事务没有提交的数据。READ UNCOMMITTED 是一种危险的隔离级别,在实际开发中基本不会使用,主要是由于它会带来 脏读 问题。
| 时间 | 事务 1 | 事务 2 | 备注 |
| —- | —- | —- | —- |
| 1 | 读取库存为 100 | — | — |
| 2 | 扣减库层 50 | — | 剩余 50 |
| 3 | | 扣减库层 50 | — |
| 4 | | 提交事务 | 库存保存为 0 |
| 5 | 回滚事务 | — | 事务回滚为 0 |
脏读对于要求数据一致性的应用来说是致命的,目前主流的数据库的隔离级别都不会设置成 READ UNCOMMITTED。不过脏读虽然看起来毫无用处,但是它主要优点是并发能力高,适合那些对数据一致性没有要求而追求高并发的场景。
- READ COMMITTED(读写提交): 它是指一个事务只能读取另外一个事务已经提交的数据,不能读取未提交的数据。READ COMMITTED 会带来 不可重复读 的问题:
时间 | 事务 1 | 事务 2 | 备注 |
---|---|---|---|
1 | 读取库存为 1 | ||
2 | 扣减库存 | 事务未提交 | |
3 | 读取库存为 1 | ||
4 | 提交事务 | 库存变成 0 | |
5 | 扣减库存 | 库存为 0,无法扣减 |
不可重复读和脏读的区别是:脏读读取到的是未提交的数据,而不可重复读读到的确实已经提交的数据,但是违反了数据库事务一致性的要求。
一般来说,不可重复读的问题是可以接受的,因为其读到的是已经提交的数据,本身并不会带来很大的问题。因此,很多数据库如(ORACLE,SQL SERVER)将其默认隔离级别设置为 READ COMMITTED,允许不可重复读的现象。
- REPEATABLE READ(可重复读):可重复读的目标是为了克服 READ COMMITED 中出现的不可重复读,它指在同一个事务内的查询都是与事务开始时刻一致,以上表为例,在 REPEATABLE READ 隔离级别下它会发生如下变化:
时间 | 事务 1 | 事务 2 | 备注 |
---|---|---|---|
1 | 读取库存为 1 | ||
2 | 扣减库存 | 事务未提交 | |
3 | 读取库存 | 不允许读取,等待事务 1 提交 | |
4 | 提交事务 | 库存变成 0 | |
5 | 读取库存 | 库存为 0,无法扣减 |
REPEATABLE READ 虽然解决了不可重复读问题,但是他又会带来 幻读 问题,幻读是指,在一个事务中,第一次查询某条记录,发现没有,但是,当试图更新这条不存在的记录时,竟然能成功,并且,再次读取同一条记录,它就神奇地出现了。
时间 | 事务 A | 事务 2 | 备注 | |
---|---|---|---|---|
1 | begin | begin | ||
2 | 读取 id 为 100 的数据 | 没有数据 | ||
3 | 插入 id 为 100 的数据 | |||
4 | 提交事务 | |||
5 | 读取 id 为 100 的数据 | 没有数据 | ||
6 | 更新 id 为 100 的数据 | 成功 | ||
7 | 读取 id 为 100 的数据 | 读取成功 | ||
8 | 提交事务 |
事务 B 在第 2 步第一次读取 id=99
的记录时,读到的记录为空,说明不存在 id=99
的记录。随后,事务 A 在第 3 步插入了一条 id=99
的记录并提交。事务 B 在第 5 步再次读取 id=99
的记录时,读到的记录仍然为空,但是,事务 B 在第 6 步试图更新这条不存在的记录时,竟然成功了,并且,事务 B 在第 8 步再次读取 id=99
的记录时,记录出现了。
- SERIALIZABLE(串行化):数据库最高的隔离级别,它要求所有的 SQL 都会按照顺序执行,这样可以克服上述所有隔离出现的各种问题,能够完全包住数据的一致性。
Spring 中配置隔离级别
在 Spring 项目中配置隔离级别只需要做如下操作
@Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)
public int insertUser(User user){return userDao.insertUser(user);
}
上面的代码中我们使用了串行化的隔离级别来包住数据的一致性,这使它将阻塞其他的事务进行并发,所以它只能运用在那些低并发而又需要保证数据一致性的场景下。
隔离级别字典:
DEFAULT(-1), ## 数据库默认级别
READ_UNCOMMITTED(1),
READ_COMMITTED(2),
REPEATABLE_READ(4),
SERIALIZABLE(8);
传播行为
在 Spring 中,当一个方法调用另外一个方法时,可以让事务采取不同的策略工作,如新建事务或者挂起当前事务等,这便是事务的传播行为。
定义
在 Spring 的事务机制中对数据库存在 7 种传播行为,通过枚举类 Propagation
定义。
public enum Propagation {
/**
* 需要事务,默认传播性行为。* 如果当前存在事务,就沿用当前事务,否则新建一个事务运行子方法
*/
REQUIRED(0),
/**
* 支持事务,如果当前存在事务,就沿用当前事务,* 如果不存在,则继续采用无事务的方式运行子方法
*/
SUPPORTS(1),
/**
* 必须使用事务,如果当前没有事务,抛出异常
* 如果存在当前事务, 就沿用当前事务
*/
MANDATORY(2),
/**
* 无论当前事务是否存在,都会创建新事务允许方法
* 这样新事务就可以拥有新的锁和隔离级别等特性,与当前事务相互独立
*/
REQUIRES_NEW(3),
/**
* 不支持事务,当前存在事务时,将挂起事务,运行方法
*/
NOT_SUPPORTED(4),
/**
* 不支持事务,如果当前方法存在事务,将抛出异常,否则继续使用无事务机制运行
*/
NEVER(5),
/**
* 在当前方法调用子方法时,如果子方法发生异常
* 只回滚子方法执行过的 SQL,而不回滚当前方法的事务
*/
NESTED(6);
......
}
日常开发中基本只会使用到 REQUIRED(0)
,REQUIRES_NEW(3)
,NESTED(6)
三种。
NESTED
和 REQUIRES_NEW
是有区别的。NESTED
传播行为会沿用当前事务的隔离级别和锁等特性,而 REQUIRES_NEW
则可以拥有自己独立的隔离级别和锁等特性。
NESTED
的实现主要依赖于数据库的保存点(SAVEPOINT)技术,SAVEPOINT 记录了一个保存点,可以通过 ROLLBACK TO SAVEPOINT
来回滚到某个保存点。如果数据库支持保存点技术时就启用保存点技术;如果不支持就会新建一个事务去执行代码,也就相当于REQUIRES_NEW
。
Transactional 自调用失效
如果一个类中自身方法的调用,我们称之为自调用。如一个订单业务实现类 OrderServiceImpl 中有 methodA 方法调用了自身类的 methodB 方法就是自调用,如:
@Transactional
public void methodA(){for (int i = 0; i < 10; i++) {methodB();
}
}
@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED,propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public int methodB(){......}
在上面方法中不管 methodB 如何设置隔离级别和传播行为都是不生效的。即自调用失效。
这主要是由于 @Transactional 的底层实现原理是基于 AOP 实现,而 AOP 的原理是动态代理,在自调用的过程中是类自身的调用,而不是代理对象去调用,那么就不会产生 AOP,于是就发生了自调用失败的现象。
要克服这个问题,有 2 种方法:
- 编写两个 Service, 用一个 Service 的 methodA 去调用另外一个 Service 的 methodB 方法,这样就是代理对象的调用,不会有问题;
- 在同一个 Service 中,methodA 不直接调用 methodB,而是先从 Spring IOC 容器中重新获取代理对象 `OrderServiceImpl·, 获取到后再去调用 methodB。说起来有点乱,还是 show you the code。
public class OrderServiceImpl implements OrderService,ApplicationContextAware {
private ApplicationContext applicationContext = null;
@Override
public void setApplicationContext(ApplicationContext applicationContext) {this.applicationContext = applicationContext;}
@Transactional
public void methodA(){OrderService orderService = applicationContext.getBean(OrderService.class);
for (int i = 0; i < 10; i++) {orderService.methodB();
}
}
@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED,propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public int methodB(){......}
}
上面代码中我们先实现了 ApplicationContextAware
接口,然后通过 applicationContext.getBean()
获取了 OrderService
的接口对象。这个时候获取到的是一个代理对象,也就能正常使用 AOP 的动态代理了。
回到最开始的那个问题,看完这篇文章是不是有答案了呢?