MySQL事務隔離級別和Spring事務關係介紹

點擊上方“Java技術驛站”,選擇“置頂公衆號”。

有內涵、有價值的文章第一時間送達!

精品專欄

事務隔離級別介紹

隔離級別

髒讀

不可重複讀

幻讀

未提交讀(Read uncommitted)

可能

可能

可能

已提交讀(Read committed)

不可能

可能

可能

可重複讀(Repeatable read)

不可能

不可能

可能

可串行化(Serializable )

不可能

不可能

不可能

  1. 未提交讀(Read Uncommitted):允許髒讀,也就是可能讀取到其他會話中未提交事務修改的數據
  2. 提交讀(Read Committed):只能讀取到已經提交的數據。Oracle等多數數據庫默認都是該級別 (不重複讀)
  3. 可重複讀(Repeated Read):可重複讀。在同一個事務內的查詢都是事務開始時刻一致的,InnoDB默認級別。在SQL標準中,該隔離級別消除了不可重複讀,但是還存在幻象讀,但是innoDB解決了幻讀
  4. 串行讀(Serializable):完全串行化的讀,每次讀都需要獲得表級共享鎖,讀寫相互都會阻塞

接下來一次來驗證每個隔離級別的特性,首先我們先建一張表,我們建立賬戶表account用來測試我們的事務隔離級別:

RU (read uncommitted)讀未提交隔離級別

首先我們開啓Console A,然後設置session事務隔離級別爲read uncommitted; 然後同樣開啓Console B,設置成read uncommitted;

mysql> set session transaction isolation level read uncommitted;Query OK, 0 rows affected (0.03 sec)mysql> select @@session.tx_isolation;+------------------------+| @@session.tx_isolation |+------------------------+| READ-UNCOMMITTED       |+------------------------+1 rows in set (0.03 sec)

我們兩個console的事務隔離級別都是read uncommitted,下面測試RU級別會發生的情況

可以發現RU模式下,一個事務可以讀取到另一個未提交(commit)的數據,導致了髒讀。如果B事務回滾了,就會造成數據的不一致。RU是事務隔離級別最低的。

RC (read committed)讀提交隔離級別

現在我們將事務隔離級別設置成RC (read committed)

set session transaction isolation level read uncommitted;

小結

我們在 RC 模式下,可以發現。在 console B 沒有提交數據修改的 commit 的時候,console A 是讀不到修改後的數據的,這就避免了在 RU 模式中的髒讀,但是有一個問題我們會發現,在 console A 同一個事務中。兩次 select 的數據不一樣,這就存在了不可重複讀的問題. PS:RC事務隔離級別是 Oracle數據庫的默認隔離級別.

RR (Repeatable read)可重複讀隔離級別

小結

在 RR 級別中,我們解決了不可重複讀的問題,即在這種隔離級別下,在一個事務中我們能夠保證能夠獲取到一樣的數據(即使已經有其他事務修改了我們的數據)。但是無法避免幻讀,幻讀簡單的解釋就是在數據有新增的時候,也無法保證兩次得到的數據不一致,但是不同數據庫對不同的 RR 級別有不同的實現,有時候或加上間隙鎖來避免幻讀。

innoDB 解決了幻讀

前面的定義中 RR 級別是可能產生幻讀,這是在傳統的RR級別定義中會出現的。但是在innoDB引擎中利用MVCC多版本併發控制解決了這個問題

這算是幻讀嗎?在標準的RR隔離級別定義中是無法解決幻讀問題的,比如我要保證可重複讀,那麼我們可以在我們的結果集的範圍加一個鎖(between 1 and 11),防止數據更改.但是我們畢竟不是鎖住真個表,所以insert數據我們並不能保證他不插入。所以是有幻讀的問題存在的。但是innodb引擎解決了幻讀的問題,基於MVCC(多版本併發控制):在InnoDB中,會在每行數據後添加兩個額外的隱藏的值來實現MVCC,這兩個值一個記錄這行數據何時被創建,另外一個記錄這行數據何時過期(或者被刪除)。 在實際操作中,存儲的並不是時間,而是事務的版本號,每開啓一個新事務,事務的版本號就會遞增。所以當我們執行update的時候,當前事務的版本號已經更新了?所以也算是幻讀??(存疑)主要是gap間隙鎖+MVCC解決幻讀問題?

串行化隔離級別:

所有事物串行,最高隔離級別,性能最差

存在的問題?

在RR模型,我們雖然避免了幻讀,但是存在一個問題,我們得到的數據不是數據中實時的數據,如果是對實時數據比較敏感的業務,這是不現實的。 對於這種讀取歷史數據的方式,我們叫它快照讀 (snapshot read),而讀取數據庫當前版本數據的方式,叫當前讀 (current read)。很顯然,在MVCC中:

  • 快照讀:就是select
  • select * from table ….;
  • 當前讀:特殊的讀操作,插入/更新/刪除操作,屬於當前讀,處理的都是當前的數據,需要加鎖。
  • select * from table where ? lock in share mode;
  • select * from table where ? for update;
  • insert;
  • update ;
  • delete;

事務的隔離級別實際上都是定義了當前讀的級別,MySQL爲了減少鎖處理(包括等待其它鎖)的時間,提升併發能力,引入了快照讀的概念,使得select不用加鎖。而update、insert這些“當前讀”,就需要另外的模塊來解決了。

比如,我們有以下的訂單業務場景,我們隊一個商品下單的操作,我們得首先檢查這個訂單的數量還剩多少,然後下單。

事務1:

select num from t_goods where id=1;update t_goods set num=num-$mynum where id=1;

事務2:

select num from t_goods where id=1;update t_goods set num=num-$mynum where id=1;

假設這個時候數量只有1,我們下單也是隻有1.如果在併發的情況下,事務1查詢到還有一單準備下單,但是這個時候事務2已經提交了。訂單變成0.這個事務1在執行update,就會造成事故。

  1. 解決問題方法1(悲觀鎖):就是利用for update對着個商品加鎖,事務完成之後釋放鎖。切記where條件的有索引,否則會鎖全表。
  2. 解決方法2(樂觀鎖):給數據庫表加上個version字段。然後SQL改寫:
select num,version from t_goods where id=1;update t_goods set num=num-1,version=verison+1 where id=1 and version=${version}

Spring管理事務的方式。

編程式事務

編程式事務就是利用手動代碼編寫事務相關的業務邏輯,這種方式比較複雜、囉嗦,但是更加靈活可控制(個人比較喜歡)

public void testTransactionTemplate() { TransactionTemplate transactionTemplate = new TransactionTemplate(txManager);  transactionTemplate.setIsolationLevel(TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED); //設置事務隔離級別 transactionTemplate.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);//設置爲required傳播級別 .... transactionTemplate.execute(new TransactionCallbackWithoutResult() {  @Override  protected void doInTransactionWithoutResult(TransactionStatus status) {  //事務塊 jdbcTemplate.update(INSERT_SQL, "test");  }}); }

聲明式事務

  1. 爲了避免我們每次都手動寫代碼,利用Spring AOP的方式對每個方法代理環繞,利用xml配置避免了寫代碼。
<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="txManager"> <tx:attributes>  <!--設置所有匹配的方法,然後設置傳播級別和事務隔離--> <tx:method name="save*" propagation="REQUIRED" />  <tx:method name="add*" propagation="REQUIRED" />  <tx:method name="create*" propagation="REQUIRED" />  <tx:method name="insert*" propagation="REQUIRED" />  <tx:method name="update*" propagation="REQUIRED" />  <tx:method name="merge*" propagation="REQUIRED" />  <tx:method name="del*" propagation="REQUIRED" />  <tx:method name="remove*" propagation="REQUIRED" />  <tx:method name="put*" propagation="REQUIRED" />  <tx:method name="get*" propagation="SUPPORTS" read-only="true" />  <tx:method name="count*" propagation="SUPPORTS" read-only="true" />  <tx:method name="find*" propagation="SUPPORTS" read-only="true" />  <tx:method name="list*" propagation="SUPPORTS" read-only="true" />  <tx:method name="*" propagation="SUPPORTS" read-only="true" />  </tx:attributes> </tx:advice> <aop:config>  <aop:pointcut id="txPointcut" expression="execution(* org.transaction..service.*.*(..))" />  <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="txPointcut" /> </aop:config>
  1. 同時也可以用註解的方式
<tx:annotation-driven transaction-manager="transactioManager" /><!--開啓註解的方式-->
@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)@Inherited@Documentedpublic @interface Transactional { @AliasFor("transactionManager") String value() default ""; @AliasFor("value") String transactionManager() default ""; Propagation propagation() default Propagation.REQUIRED;//傳播級別 Isolation isolation() default Isolation.DEFAULT;//事務隔離級別 int timeout() default TransactionDefinition.TIMEOUT_DEFAULT;//事務超時時間 boolean readOnly() default false;//只讀事務 Class<? extends Throwable>[] rollbackFor() default {};//拋出哪些異常 會執行回滾 String[] rollbackForClassName() default {}; Class<? extends Throwable>[] noRollbackFor() default {}; String[] noRollbackForClassName() default {};//不回滾的異常名稱}//transaction註解可以放在方法上或者類上

我們在這裏不對兩種事務編程做過多的講解

Spring事務傳播:

事務傳播行爲:

Spring管理的事務是邏輯事務,而且物理事務和邏輯事務最大差別就在於事務傳播行爲,事務傳播行爲用於指定在多個事務方法間調用時,事務是如何在這些方法間傳播的,Spring共支持7種傳播行爲 爲了演示事務傳播行爲,我們新建一張用戶表

EATE TABLE user ( `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT, `username` varchar(255) NOT NULL, `pwd` varchar(255) NOT NULL, PRIMARY KEY (`id`)) ENGINE=`InnoDB` AUTO_INCREMENT=10 DEFAULT CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci ROW_FORMAT=COMPACT CHECKSUM=0 DELAY_KEY_WRITE=0;

Required

必須有邏輯事務,否則新建一個事務,使用PROPAGATION_REQUIRED指定,表示如果當前存在一個邏輯事務,則加入該邏輯事務,否則將新建一個邏輯事務,如下圖所示;

測試的代碼如下,在account插入的地方主動回滾

public int insertAccount(final String customer, final int money) { transactionTemplate.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);//設置爲required傳播級別 int re= transactionTemplate.execute(new TransactionCallback<Integer>() { public Integer doInTransaction( TransactionStatus status) { int i = accountDao.insertAccount(customer, money); status.setRollbackOnly();//主動回滾 return i; } }); return re;} public int inertUser(final String username, final String password) { transactionTemplate.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);//設置爲required傳播級別 transactionTemplate.execute(new TransactionCallbackWithoutResult() { @Override protected void doInTransactionWithoutResult(TransactionStatus status) { int i = userDao.inertUser(username, password); int hahha = accountService.insertAccount("hahha", 2222);//                status.setRollbackOnly(); System.out.println("user==="+i); System.out.println("account===="+hahha); } }); return 0; }

按照required的邏輯,代碼執行的邏輯如下:

  1. 在調用userService對象的insert方法時,此方法用的是Required傳播行爲且此時Spring事務管理器發現還沒開啓邏輯事務,因此Spring管理器覺得開啓邏輯事務
  2. 在此邏輯事務中調用了accountService對象的insert方法,而在insert方法中發現同樣用的是Required傳播行爲,因此直接使用該已經存在的邏輯事務;
  3. 返回userService,執行完並關閉事務

所以在這種情況下,兩個事務屬於同一個事務,一個回滾則兩個任務都回滾。

RequiresNew

創建新的邏輯事務,使用PROPAGATIONREQUIRESNEW指定,表示每次都創建新的邏輯事務(物理事務也是不同的)如下圖所示:

Supports

支持當前事務,使用PROPAGATION_SUPPORTS指定,指如果當前存在邏輯事務,就加入到該邏輯事務,如果當前沒有邏輯事務,就以非事務方式執行,如下圖所示:

NotSupported

不支持事務,如果當前存在事務則暫停該事務,使用PROPAGATIONNOTSUPPORTED指定,即以非事務方式執行,如果當前存在邏輯事務,就把當前事務暫停,以非事務方式執行。

Mandatory

必須有事務,否則拋出異常,使用PROPAGATION_MANDATORY指定,使用當前事務執行,如果當前沒有事務,則拋出異常(IllegalTransactionStateException)。當運行在存在邏輯事務中則以當前事務運行,如果沒有運行在事務中,則拋出異常

Never

不支持事務,如果當前存在是事務則拋出異常,使用PROPAGATION_NEVER指定,即以非事務方式執行,如果當前存在事務,則拋出異常(IllegalTransactionStateException)

Nested

嵌套事務支持,使用PROPAGATION_NESTED指定,如果當前存在事務,則在嵌套事務內執行,如果當前不存在事務,則創建一個新的事務,嵌套事務使用數據庫中的保存點來實現,即嵌套事務回滾不影響外部事務,但外部事務回滾將導致嵌套事務回滾。

Nested和RequiresNew的區別

  1. RequiresNew每次都創建新的獨立的物理事務,而Nested只有一個物理事務;
  2. Nested嵌套事務回滾或提交不會導致外部事務回滾或提交,但外部事務回滾將導致嵌套事務回滾,而 RequiresNew由於都是全新的事務,所以之間是無關聯的;
  3. Nested使用JDBC 3的保存點(save point)實現,即如果使用低版本驅動將導致不支持嵌套事務。
  4. 使用嵌套事務,必須確保具體事務管理器實現的nestedTransactionAllowed屬性爲true,否則不支持嵌套事務,如DataSourceTransactionManager默認支持,而HibernateTransactionManager默認不支持,需要設置來開啓。

END

發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章