Spring的事务详解

Spring的事务详解

一，什么是Spring事务

Spring 事务是 Spring 框架提供的一种对事务进行管理的机制。在使用 Spring 事务时，可以通过注解或编程方式将需要进行事务管理的方法和代码块标记为事务性操作，当这些操作被执行时，Spring 会负责开启、提交或回滚数据库事务，以保证在多个操作之间的一致性。

Spring 事务的特点包括：

1. 声明式事务：支持使用注解或 XML 配置来声明事务，让代码更加简洁和易于维护。 注解@Transactional
   

2. 编程式事务：同时还支持使用编程的方式来管理事务，更加灵活。TransactionTempale

1. 多种传播行为设置：可以设置事务在什么样的情况下应该加入到当前事务中，以及何时应该新建一个事务。

2. 多种隔离级别：可以设置事务的隔离级别，以控制不同事务之间的可见性。

3. 异常处理：可以配置事务应该如何处理异常，包括是否回滚等。

Spring 事务的实现是基于 AOP（面向切面编程）的技术，将事务管理与业务逻辑分离，使得事务管理更加简单和高效。同时，Spring 事务还提供了对多个数据库事务进行管理的支持，能够确保在多个数据库之间进行操作时，保证整个事务的一致性。

总之，Spring 事务是一种非常实用和高效的数据库事务管理机制，具有灵活、高效、易于使用等优点，在企业级应用开发中得到了广泛应用。

二，事务四大特性

事务是数据库系统中用于确保数据一致性和完整性的重要概念。事务具有四大特性，通常被称为 ACID 特性，即原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability）。

1. 原子性（Atomicity）：原子性表示一个事务中的所有操作要么全部成功完成并永久保存，要么全部失败并回滚到事务开始前的状态。事务被视为不可分割的最小执行单元，要么全部执行，要么全部不执行，不存在中间状态。如果事务在执行中发生错误，系统将撤销所有已执行的操作，回滚到事务开始前的状态，以确保数据的一致性。

2. 一致性（Consistency）：一致性表示事务将数据库从一个一致状态转变为另一个一致状态。在事务开始之前和结束之后，数据库的完整性约束应该得到满足。这意味着事务中的操作必须符合预先定义的规则和约束，以确保数据的有效性和正确性。

3. 隔离性（Isolation）：隔离性定义了多个并发事务之间彼此隔离的程度。隔离性确保每个事务在执行期间都能够独立地进行，而不会受到其他并发事务的干扰。事务应该表现得好像是在系统中独立执行，即使在多个事务同时执行的情况下，也不会相互影响。隔离级别可以配置，从而平衡并发性和数据一致性之间的关系。

4. 持久性（Durability）：持久性表示一旦事务提交，其所做的修改将永久保存在数据库中，并且对于任何系统故障或崩溃，数据都不会丢失。当事务成功提交后，系统需要确保已经将数据写入到持久存储介质（如磁盘）中，以便能够在系统恢复后重新加载。

这四个特性共同确保了事务的可靠性和效果，使得数据库系统能够处理并发操作，并保持数据的一致性和可靠性。在设计和实现数据库应用程序时，开发人员需要了解和应用这些特性，以确保数据的正确性和稳定性。

三，事物传播机制

Spring 的事务传播行为是使用于管理多个事务方法的一种策略。它定义了在一个事务方法被另一个事务方法调用时，事务应该如何进行传播和处理。

Spring 框架提供了七种事务传播行为：

1. REQUIRED（默认值）：如果当前存在事务，则加入到当前事务中，如果当前没有事务，则新建一个事务。这是最常用的传播行为，适合大多数情况。

2. SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入到当前事务中，如果当前没有事务，则以非事务方式执行。适用于读取数据库操作。

3. MANDATORY：要求当前必须存在事务，否则会抛出异常。

4. REQUIRES_NEW：无论当前是否存在事务，都会新建一个事务，将当前事务挂起。适用于需要独立的、嵌套的事务。

5. NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，则将其挂起。

6. NEVER：以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，则抛出异常。

7. NESTED：如果当前存在事务，则在嵌套事务中执行。嵌套事务可以独立地提交或回滚，但它们依赖于外部事务，只有外部事务提交后才能生效。

事务传播行为允许开发人员根据业务需求精确地控制事务的边界和行为，确保在多个事务方法之间维护数据的一致性和完整性。通过合理选择事务传播行为，可以实现复杂的事务逻辑，并确保事务的正确执行和结果。需要根据具体的业务场景和需求来选择合适的传播行为。

四，spring 的事务隔离

Spring框架提供了多种事务隔离级别，可以通过配置来选择适合应用场景的隔离级别。事务隔离级别定义了事务并发执行时的可见性和互相影响程度。

以下是Spring框架支持的五种事务隔离级别：

1. DEFAULT（默认值）：采用底层数据库的默认隔离级别。对于大多数数据库来说，默认级别是Read Committed（已提交读），但具体取决于数据库的实现。

2. READ_UNCOMMITTED（读取未提交数据）：最低的隔离级别，允许一个事务读取另一个事务尚未提交的数据。可能会导致脏读、不可重复读和幻读的问题。

3. READ_COMMITTED（读取已提交数据）：要求一个事务只能读取到已经提交的数据。避免了脏读的问题，但仍然可能出现不可重复读和幻读的问题。

4. REPEATABLE_READ（可重复读）：要求一个事务在整个过程中多次读取同样的数据时，结果保持一致。避免了脏读和不可重复读的问题，但可能出现幻读的问题。

5. SERIALIZABLE（串行化）：最高的隔离级别，通过强制事务串行执行来避免脏读、不可重复读和幻读的问题。但这会降低并发性能，因为事务需要按照顺序逐个执行。

对于不同的应用场景，可以选择不同的事务隔离级别来平衡数据一致性和并发性能。如果应用程序需要更高的并发性能，可以选择较低的隔离级别，如READ_COMMITTED。如果数据的一致性要求更高，可以选择较高的隔离级别，如SERIALIZABLE。

除了事务隔离级别，Spring还提供了以下解决方案来处理更复杂的并发问题：

1. 乐观锁（Optimistic Locking）：通过版本号或时间戳等机制，在读取数据时不加锁，在更新数据提交时检查是否有其他事务已经修改过该数据。

2. 悲观锁（Pessimistic Locking）：在读取或更新数据时，使用锁机制将数据标记为不可修改状态，以防止其他事务对其进行操作。

3. 分布式事务（Distributed Transaction）：用于跨多个数据库或系统的事务管理，保证事务的一致性和隔离性。

通过选择合适的事务隔离级别和采用适当的解决方案，可以确保在并发操作中维护数据的一致性和完整性。这些技术和策略可以根据具体的业务需求来灵活应用。

五，Spring事务实现基本原理

Spring框架的事务管理是建立在标准的Java事务API（即JTA、JDBC或Hibernate）之上的。它提供了一个抽象层，隐藏了不同事务API的实现细节，为应用程序提供了一致的编程模型。

Spring框架使用代理模式来实现对事务的管理。当需要开启一个事务时，Spring将会创建一个代理对象并将其注入到目标对象中。在代理对象中，Spring利用事务切面来管理事务的生命周期，即在方法调用前后开启和提交/回滚事务，并进行相关的异常处理。

Spring框架支持两种代理模式：基于接口的代理和基于类的代理。基于接口的代理是采用JDK动态代理实现的，而基于类的代理是采用CGLIB实现的。

基于接口的代理只能代理实现了接口的类，而基于类的代理可以对任何类进行代理，但目标类必须至少有一个非final的方法才能被代理。因此，在可行的情况下，Spring倾向于使用基于接口的代理。

当使用基于类的代理时，Spring会为目标类生成一个子类，并在子类中添加事务切面逻辑。因此，代理对象实际上是目标类的子类对象。在使用基于类的代理时，需要注意原始目标类和代理类的生命周期问题。

总的来说，Spring框架通过代理模式和事务切面实现了对事务的统一管理，并且在不同的事务API（如JTA、JDBC或Hibernate）之间提供了一致的编程模型。同时，Spring还支持多种事务隔离级别和解决方案，可以根据具体的业务需求来调整事务行为。