spring中@Transactional注解和事務(wù)的實戰(zhàn)
前言
在開發(fā)過程中,遇到多個數(shù)據(jù)庫操作的時候往往只知道加上@transactional注解(spring框架)但是沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫的事務(wù)知識以及各種用法,本文會舉例介紹數(shù)據(jù)庫中事務(wù)的概念以及用法
一、事務(wù)是什么?
在實際的項目開發(fā)過程中會涉及很多不可分割的數(shù)據(jù)庫操作,如轉(zhuǎn)賬業(yè)務(wù)的進賬和出帳,要么全部執(zhí)行成功,要么全部失敗回滾。這樣一些的對數(shù)據(jù)庫操作的集合就叫事務(wù)?,F(xiàn)在假設(shè)數(shù)據(jù)庫中有一個表accounts
balance | user_id |
---|---|
1000 | 1 |
100 | 2 |
在數(shù)據(jù)庫中執(zhí)行一段事務(wù)的sql如下:
-- 顯式事務(wù)示例 BEGIN TRANSACTION; UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE user_id = 1; UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE user_id = 2; COMMIT; -- 或 ROLLBACK 回滾
很多人會覺得這里的COMMIT或者ROLLBACK之前,數(shù)據(jù)庫操作只是在內(nèi)存中,并沒有更改表中的數(shù)據(jù),需要注意的是,這里的COMMIT或者ROLLBACK 之前,數(shù)據(jù)已經(jīng)是持久化了,也就是寫入了磁盤(數(shù)據(jù)庫表中)。
二、事務(wù)的特性
根據(jù)對事務(wù)的理解,可以歸納出事務(wù)應(yīng)該具有的特性
原子性(Atomicity):事務(wù)被視為不可分割的最小單元,要么全部提交成功,要么全部失敗回滾。
一致性(Consistency):事務(wù)執(zhí)行前后,數(shù)據(jù)庫從一個一致狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€一致狀態(tài)。
隔離性(Isolation):多個事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時,一個事務(wù)的操作不應(yīng)影響其他事務(wù)。
持久性(Durability):事務(wù)提交后,其對數(shù)據(jù)的修改是永久性的。
2.1隔離性
在上述特性中比較難理解的應(yīng)該是隔離性,可以想象這樣一個場景:
因為網(wǎng)絡(luò)延遲或者條件異常,事務(wù)A未提交還沒來得及回滾
-- 事務(wù)A BEGIN TRANSACTION; UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE user_id = 1; UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE user_id = 2;
事務(wù)B開始查詢事務(wù),查詢的結(jié)果就是balance = balance - 100
-- 事務(wù)B BEGIN TRANSACTION; select balance WHERE user_id = 1 from accounts; commit;
事務(wù)A回滾,此刻a,b兩個事務(wù)間就發(fā)生了干擾,a的事務(wù)的提交影響了b事務(wù)對數(shù)據(jù)庫的正常讀取。
-- 事務(wù)A ROLLBACK ;--回滾
所以隔離性就是指的的是a事務(wù)對與b事務(wù)的互不影響的程度。
2.2事務(wù)的隔離級別
事務(wù)的隔離級別也可以叫做事務(wù)的互不影響程度的級別。
讀未提交(Read Uncommitted):影響程度最高,即使事務(wù)沒有commit,另外的事務(wù)也可以讀到,可能導(dǎo)致臟讀。
-- ---------------------- -- 窗口1(事務(wù)A) -- ---------------------- -- 設(shè)置隔離級別為讀未提交 SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED; START TRANSACTION; -- 修改A賬戶余額(未提交) UPDATE account SET balance = 800 WHERE name = 'A賬戶'; SELECT * FROM account; -- 查看修改后結(jié)果:A賬戶800 -- ---------------------- -- 窗口2(事務(wù)B) -- ---------------------- -- 設(shè)置隔離級別為讀未提交 SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED; START TRANSACTION; -- 查詢A賬戶余額(讀到未提交的數(shù)據(jù)) SELECT * FROM account; -- 結(jié)果:A賬戶800(臟讀) -- 窗口1(事務(wù)A)回滾 ROLLBACK; -- 窗口2再次查詢 SELECT * FROM account; -- 結(jié)果:A賬戶恢復(fù)1000(臟讀數(shù)據(jù)消失)
讀已提交(Read Committed):只能讀取已提交的數(shù)據(jù),避免臟讀但可能出現(xiàn)不可重復(fù)讀(一個事務(wù)內(nèi)的多次查詢結(jié)果不一致)。即b開啟事務(wù)
進行第一次查詢,此時a事務(wù)開啟事務(wù),a更改完數(shù)據(jù)后,事務(wù)提交,b開啟第二次查詢,查詢結(jié)果不一致。
-- ---------------------- -- 窗口1(事務(wù)A) -- ---------------------- SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; START TRANSACTION; --設(shè)置讀已提交的隔離級別 -- 修改A賬戶余額并提交 UPDATE account SET balance = 800 WHERE name = 'A賬戶'; COMMIT; -- 提交事務(wù) -- ---------------------- -- 窗口2(事務(wù)B) -- ---------------------- SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED; START TRANSACTION; -- 第一次查詢(事務(wù)A未提交時) SELECT * FROM account; -- 結(jié)果:A賬戶1000 -- 此時事務(wù)A已提交... -- 第二次查詢(事務(wù)A已提交) SELECT * FROM account; -- 結(jié)果:A賬戶800(不可重復(fù)讀) ROLLBACK;
可重復(fù)讀(Repeatable Read):確保同一事務(wù)多次讀取結(jié)果一致(相當于事務(wù)開始時候進行了一次數(shù)據(jù)庫快照,事務(wù)內(nèi)的查詢的是查詢開啟事務(wù)時刻的數(shù)據(jù)庫快照的數(shù)據(jù)),避免不可重復(fù)讀但可能出現(xiàn)幻讀(同一事務(wù)內(nèi)多次查詢返回不同行數(shù))。
-- ---------------------- -- 窗口1(事務(wù)A) -- ---------------------- SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ; START TRANSACTION; -- 修改A賬戶余額并提交 UPDATE account SET balance = 800 WHERE name = 'A賬戶'; COMMIT; -- ---------------------- -- 窗口2(事務(wù)B) -- ---------------------- SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ; START TRANSACTION; -- 第一次查詢 SELECT * FROM account; -- 結(jié)果:A賬戶1000 -- 此時事務(wù)A已提交... -- 第二次查詢(結(jié)果與第一次一致) SELECT * FROM account; -- 結(jié)果:A賬戶1000(可重復(fù)讀) -- 提交事務(wù)B后,才能看到A的修改 COMMIT; SELECT * FROM account; -- 結(jié)果:A賬戶800
這里需要強調(diào)下為什么會出現(xiàn)幻讀同一事務(wù)內(nèi)多次查詢返回不同行數(shù))。
雖然不可重復(fù)讀讀的是快照讀,但是使用update/insert/delete等時,是會先當前讀,也就是說的是已提交的數(shù)據(jù),此刻的快照讀會更新為當前使用update/insert/delete等時數(shù)據(jù)庫的快照,所以再之后的普通讀select中的快照和最開始的快照的版本是不一樣的了,讀的數(shù)據(jù)也就不一樣了?;米x例子如下:
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ; START TRANSACTION; -- 插入新記錄 INSERT INTO account(name, balance) VALUES ('C賬戶', 500); COMMIT;
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ; START TRANSACTION; -- 第一次查詢(返回2條記錄) SELECT COUNT(*) FROM account; -- 此時事務(wù)A插入新記錄并提交... -- 第二次查詢(仍返回2條記錄) SELECT COUNT(*) FROM account; -- 執(zhí)行更新操作后再次查詢(出現(xiàn)幻讀) UPDATE account SET balance = balance+100 WHERE name = 'A賬戶'; SELECT COUNT(*) FROM account; -- 返回3條記錄 COMMIT;
串行化(Serializable):最高隔離級別,完全禁止并發(fā)問題,所有事務(wù)完全同步性能最低(按照一定的順序執(zhí)行)。事務(wù)A插入數(shù)據(jù),事務(wù)B在查詢時被阻塞,避免幻讀。
-- 事務(wù)A -- ---------------------- -- 窗口1(事務(wù)A) -- ---------------------- SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE; START TRANSACTION; -- 查詢當前數(shù)據(jù) SELECT * FROM account; -- 結(jié)果:A賬戶1000,B賬戶1000 -- ---------------------- -- 窗口2(事務(wù)B) -- ---------------------- SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE; START TRANSACTION; -- 插入新數(shù)據(jù)(會被事務(wù)A阻塞,直到A提交或回滾) INSERT INTO account (name, balance) VALUES ('C賬戶', 1000); -- 窗口1提交事務(wù) COMMIT; -- 窗口2的插入操作繼續(xù)執(zhí)行(此時事務(wù)A已提交) -- 提交后,窗口1再次查詢會看到新數(shù)據(jù)(幻讀解決)
三、@Transactional注解
@Transactional注解簡介
@Transactional
是Spring框架提供的聲明式事務(wù)管理注解,用于簡化數(shù)據(jù)庫事務(wù)操作。通過在方法或類上添加該注解,可以自動管理事務(wù)的開啟、提交、回滾等操作,無需手動編寫事務(wù)代碼。
基本用法
在Spring Boot項目中,需要在啟動類或配置類上添加@EnableTransactionManagement
以啟用事務(wù)管理功能。隨后可以在服務(wù)層方法上使用@Transactional
注解:
@Service public class UserService { @Autowired private UserRepository userRepository; @Transactional public void createUser(User user) { userRepository.save(user); } }
常用屬性配置
@Transactional
提供多個屬性用于定制事務(wù)行為:
#使用注解時候默認配置如下 @Transactional( propagation = Propagation.REQUIRED, isolation = Isolation.DEFAULT, timeout = -1, readOnly = false, rollbackFor = {RuntimeException.class, Error.class} )
自定義注解配置
@Transactional( propagation = Propagation.REQUIRED, --事務(wù)傳播行為 isolation = Isolation.DEFAULT, --隔離級別,數(shù)據(jù)庫默認不可重讀 timeout = 30, --定義超時時間,超過自動給回滾 readOnly = false, --不只讀,可修改 rollbackFor = {SQLException.class}, --遇到異常捕獲后必須回滾 noRollbackFor = {NullPointerException.class} --遇到NullPointerException異常時不回滾事務(wù) ) public void updateUser(User user) { // 業(yè)務(wù)邏輯 }
事務(wù)傳播行為
Spring定義了7種事務(wù)傳播行為,常用選項包括:
REQUIRED
:默認值,當前有事務(wù)則加入,沒有則新建REQUIRES_NEW
:總是新建事務(wù),暫停當前事務(wù)NESTED
:在當前事務(wù)中嵌套子事務(wù)SUPPORTS
:有事務(wù)則加入,沒有則以非事務(wù)方式執(zhí)行NOT_SUPPORTED
:以非事務(wù)方式執(zhí)行,暫停當前事務(wù)MANDATORY
:必須在事務(wù)中調(diào)用,否則拋出異常NEVER
:不能在事務(wù)中調(diào)用,否則拋出異常
事務(wù)隔離級別
隔離級別控制事務(wù)間的可見性:
DEFAULT
:使用數(shù)據(jù)庫默認級別READ_UNCOMMITTED
:讀未提交READ_COMMITTED
:讀已提交REPEATABLE_READ
:可重復(fù)讀SERIALIZABLE
:串行化
異常處理與回滾
默認只在運行時異常和Error時回滾,可通過以下屬性調(diào)整:
rollbackFor
:指定觸發(fā)回滾的異常類型noRollbackFor
:指定不觸發(fā)回滾的異常類型rollbackForClassName
:通過類名指定回滾異常noRollbackForClassName
:通過類名指定不回滾異常
性能優(yōu)化建議
對于只讀操作,建議明確設(shè)置readOnly=true
:
@Transactional(readOnly = true) public User getUser(Long id) { return userRepository.findById(id); }
避免在事務(wù)方法中進行遠程調(diào)用或耗時操作,防止事務(wù)長時間占用連接。
四、 事務(wù)不生效的可能原因
在很多面試題會問事務(wù)不生效的原因, @Transactional 是基于Spring AOP實現(xiàn)的事務(wù)切面,所以失效本質(zhì)上可以歸因于AOP代理未生效或切面邏輯被阻斷。Spring通過 @EnableTransactionManagement 開啟事務(wù)支持,底層使用 TransactionInterceptor 攔截目標方法,生成代理對象(JDK動態(tài)代理或CGLIB代理)。只有通過代理對象調(diào)用方法時,事務(wù)切面才會生效;若直接調(diào)用目標對象(如 this.方法() ),會繞過代理,導(dǎo)致事務(wù)失效。
方法訪問權(quán)限非public
Spring事務(wù)代理要求目標方法必須是public,若定義為private/protected/default,代理無法攔截方法調(diào)用。
@Transactional // 失效 private void saveData() { // 操作數(shù)據(jù)庫 }
自調(diào)用問題
同類中非事務(wù)方法調(diào)用事務(wù)方法,因直接調(diào)用this而非代理對象,導(dǎo)致攔截失效。
public class OrderService { public void createOrder() { this.saveOrder(); // 自調(diào)用,事務(wù)失效 } @Transactional public void saveOrder() { // 保存訂單 } }
異常被捕獲未拋出
spring默認僅對RuntimeException和Error回滾,若捕獲異常且未重新拋出,事務(wù)管理器無法感知異常。示例:
@Transactional public void update() { try { jdbcTemplate.update("..."); } catch (DataAccessException e) { // 捕獲后未拋出,事務(wù)不會回滾 } }
通過@Transactional注解指定需回滾的異常:
@Transactional(rollbackFor = IOException.class)
將受檢異常轉(zhuǎn)換為事務(wù)管理器可識別的類型:
catch (IOException e) { throw new RuntimeException("Wrapped exception", e); }
數(shù)據(jù)庫引擎不支持事務(wù)
如MySQL的MyISAM引擎不支持事務(wù),需改用InnoDB。配置示例:
CREATE TABLE test ( id INT PRIMARY KEY ) ENGINE=InnoDB; // 必須為InnoDB
未啟用事務(wù)管理
Spring Boot需配置@EnableTransactionManagement(默認自動開啟),傳統(tǒng)項目遺漏此注解會導(dǎo)致事務(wù)失效。示例缺失:
@SpringBootApplication // 若手動配置需添加@EnableTransactionManagement public class App { public static void main(String[] args) { SpringApplication.run(App.class, args); } }
特殊場景:final/static方法
代理無法增強final/static方法,導(dǎo)致事務(wù)失效。示例:
@Transactional public final void process() { // final方法失效 // 業(yè)務(wù)邏輯 }
五、分布式事務(wù)考慮
對于跨服務(wù)的事務(wù)操作,@Transactional
只能管理本地事務(wù)。分布式場景可考慮:
- Seata框架
- 消息隊列最終一致性
- TCC模式
- SAGA模式
總結(jié)
在開發(fā)過程中遇到過在同一條件下查詢出不同的數(shù)據(jù)結(jié)果,最后發(fā)現(xiàn)是對事務(wù)的理解使用欠缺導(dǎo)致。這個問題在開發(fā)過程中通過還挺常見的,不僅僅是在面對事務(wù)的時候加個@Transactional注解就完事了。
到此這篇關(guān)于spring中@Transactional注解和事務(wù)的實戰(zhàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)spring @Transactional內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
相關(guān)文章
詳解Spring Security中獲取當前登錄用戶的詳細信息的幾種方法
本文主要介紹了詳解Spring Security中獲取當前登錄用戶的詳細信息的幾種方法,文中通過示例代碼介紹的非常詳細,對大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧2022-05-05Java實現(xiàn)PDF轉(zhuǎn)圖片的三種方法
有些時候我們需要在項目中展示PDF,所以我們可以將PDF轉(zhuǎn)為圖片,然后已圖片的方式展示,效果很好,Java使用各種技術(shù)將pdf轉(zhuǎn)換成圖片格式,并且內(nèi)容不失幀,本文給大家介紹了三種方法實現(xiàn)PDF轉(zhuǎn)圖片的案例,需要的朋友可以參考下2023-10-10Java實現(xiàn)學(xué)生管理系統(tǒng)(控制臺版本)
這篇文章主要為大家詳細介紹了如何利用Java語言實現(xiàn)控制臺版本的學(xué)生管理系統(tǒng),文中示例代碼介紹的非常詳細,具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2022-06-06對比Java設(shè)計模式編程中的狀態(tài)模式和策略模式
這篇文章主要介紹了Java設(shè)計模式編程中的狀態(tài)模式和策略模式對比,文中列舉了兩種模式的相似點和不同點,并都舉了代碼的實例作為參照,需要的朋友可以參考下2016-04-04javafx實現(xiàn)圖片3D翻轉(zhuǎn)效果方法實例
程序?qū)崿F(xiàn)思路: 在javafx中Node對象有一個effect屬性,可以用于實現(xiàn)各種特效。PerspectiveTransform特效可以使Node對象實現(xiàn)透視變換。因此我們可以通過計算透視變換中每個點的位置來實現(xiàn)3D翻轉(zhuǎn)特效。2013-04-04