事务特性和隔离级别

事务基础

事务特性

- 原子性(Atomicity)
事务包含的所有操作是一个原子单元，要么全部成功，要么全部失败
- 一致性（Consistency）
A给B转钱，A减和B增这两个操作必须保持一致
- 隔离性（Isolation）
事务中的数据可见性，不同隔离级别，确保了不同的可见性级别，防止脏读，幻读等
- 持久性（Durability）
事务操作结果将被持久化到存储磁盘上

事务的隔离级别

- Read Uncommitted，可以读取其它事务未完成的结果
- Read Committed，在该事务完成后，才能读取该事务的数据更新后的结果
- Repeatable Read，可以保证在整个事务的过程中，对同一笔数据的读取结果是相同的，不管其他事务是否同时在对同一笔数据进行更新，也不管其他事务对同一笔数 据的更新提交与否
- Serializable，最严格的事务隔离控制，类似于表级别锁，所有事务操作依次有序执行

SQL事务测试举例 - mysql

查看事务隔离级别, 默认是REPEATABLE-READ
select @@global.transaction_isolation,@@transaction_isolation; 

设置事务隔离级别
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
level: { REPEATABLE READ | READ COMMITTED | READ UNCOMMITTED | SERIALIZABLE }

通过设置mysql的session或者全局事务隔离级别，来查看事务执行结果

以上为基本的事务知识回顾，下面我们进入spring事务。

Spring 事务

Spring并不会直接管理事务，而是提供了事务管理器，将事务管理的职责委托给JPA JDBC JTA DataSourceTransaction JMSTransactionManager 等框架提供的事务来实现。

Spring支持两种事务，及全局事务和本地事务。

Local transaction 及原理

本地事务，指定resource的事务，跟应用服务器无关，如DataSourceTransactionManager

spring事务的顶层接口为：PlatformTransactionManager

public interface PlatformTransactionManager {
    TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition var1) throws TransactionException;

    void commit(TransactionStatus var1) throws TransactionException;

    void rollback(TransactionStatus var1) throws TransactionException;
}

由定义可见，该接口主要提供了如上3个主要事务接口，那么他们在使用过程如何工作的呢

以springboot 2.1.x版本为例：我们一般在方法上添加@transactional去开启事务，那spring是如何解析并处理事务的呢？

本地事务解析配置加载过程

TransactionManager的加载： springboot工厂加载机制：在spring-boot-autoconfigure jar包下面的spring 工厂配置文件中可以找到

org.springframework.boot.autoconfigure.jdbc.DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration

在这个配置类总可以找到transactionmanager的bean定义

@Bean
@ConditionalOnMissingBean({PlatformTransactionManager.class})
public DataSourceTransactionManager transactionManager(DataSourceProperties properties) {
   DataSourceTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager(this.dataSource);
   if (this.transactionManagerCustomizers != null) {
       this.transactionManagerCustomizers.customize(transactionManager);
   }

   return transactionManager;
}

配置切面来拦截@transactional

@Configuration
public class AspectJTransactionManagementConfiguration extends AbstractTransactionManagementConfiguration {

   @Bean(name = TransactionManagementConfigUtils.TRANSACTION_ASPECT_BEAN_NAME)
   @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
   public AnnotationTransactionAspect transactionAspect() {
       AnnotationTransactionAspect txAspect = AnnotationTransactionAspect.aspectOf();
       if (this.txManager != null) {
           txAspect.setTransactionManager(this.txManager);
       }
       return txAspect;
   }

}

在AnnotationTransactionAspect中，它定义了如下pointcuts

事务工作流程

在AnnotationTransactionAspect的父类AbstractTransactionAspect中定义advise - around，实现如下：

Object around(final Object txObject): transactionalMethodExecution(txObject) {
        MethodSignature methodSignature = (MethodSignature) thisJoinPoint.getSignature();
        // Adapt to TransactionAspectSupport's invokeWithinTransaction...
        try {
            return invokeWithinTransaction(methodSignature.getMethod(), txObject.getClass(), new InvocationCallback() {
                public Object proceedWithInvocation() throws Throwable {
                    return proceed(txObject);
                }
            });
        }
        catch (RuntimeException | Error ex) {
            throw ex;
        }
        catch (Throwable thr) {
            Rethrower.rethrow(thr);
            throw new IllegalStateException("Should never get here", thr);
        }
    }

由上面around advise可以看到其实主要实现在invokeWithinTransaction中，我们继续跟踪invokeWithinTransaction的实现

手动开启事务的方式 - 非jdbc

了解了上面@transactional之后，我们再来看看如何在spring中手动开启事务部分实例代码如下：

 @Autowired
private PlatformTransactionManager transactionManager;

...

@Transactional
public Customer add(Customer customer) {
    DefaultTransactionDefinition definition = new DefaultTransactionDefinition();
    definition.setIsolationLevel(TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ);
    definition.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);
    TransactionStatus transactionStatus = transactionManager.getTransaction(definition);

    try {
        customer = repository.save(customer);
        simulateException();
        transactionManager.commit(transactionStatus);
    } catch (Exception e) {
        transactionManager.rollback(transactionStatus);
        throw e;
    }

注入Spring事务接口PlatformTransactionManager
创建transactionDefinition,主要用来配置事务隔离级别，传播特性等
调用事务接口获取transaction
根据业务执行情况进行commit/rollback方法调用

注意事项

在查看DataSourceTransactionManager的过程中，你会发现DataSourceTransactionObject是被绑定到ThreadLocal中的，也就是说在webflux中则无法使用。

参考文章： https://zhuanlan.zhihu.com/p/57746720
https://www.jianshu.com/p/d7bfd6c1115f

「真诚赞赏，手留余香」

Spring Transaction

Local Transaction