事務(wù)是邏輯處理原子性的保證手段,通過使用事務(wù)控制,可以極大的避免出現(xiàn)邏輯處理失敗導(dǎo)致的臟數(shù)據(jù)等問題。
事務(wù)最重要的兩個(gè)特性,是事務(wù)的傳播級別和數(shù)據(jù)隔離級別。傳播級別定義的是事務(wù)的控制范圍,事務(wù)隔離級別定義的是事務(wù)在數(shù)據(jù)庫讀寫方面的控制范圍。
以下是事務(wù)的7種傳播級別:
1)?PROPAGATION_REQUIRED?,默認(rèn)的spring事務(wù)傳播級別,
特性:上下文中,已經(jīng)存在事務(wù),那么就加入到事務(wù)中執(zhí)行,不存在事務(wù),則新建事務(wù)執(zhí)行。
2)PROPAGATION_SUPPORTS?,從字面意思就知道,supports,支持
特性:上下文中,如果存在事務(wù),則支持事務(wù)加入事務(wù),不存在,則使用非事務(wù)的方式執(zhí)行。
所以說,并非所有的包在transactionTemplate.execute中的代碼都會有事務(wù)支持。這個(gè)通常是用來處理那些并非原子性的非核心業(yè)務(wù)邏輯操作。應(yīng)用場景較少。
3)PROPAGATION_MANDATORY?,?
特性;上下文中,必須要存在事務(wù),否則就會拋出異常!
配置該方式的傳播級別是有效的控制上下文調(diào)用代碼遺漏添加事務(wù)控制的保證手段。比如一段代碼不能單獨(dú)被調(diào)用執(zhí)行,但是一旦被調(diào)用,就必須有事務(wù)包含的情況,就可以使用這個(gè)傳播級別。
4)PROPAGATION_REQUIRES_NEW
?特性:每次都會新建一個(gè)事務(wù),并且同時(shí)將上下文中的事務(wù)掛起,執(zhí)行當(dāng)前新建事務(wù)完成以后,上下文事務(wù)恢復(fù)再 ?執(zhí)行。
這是一個(gè)很有用的傳播級別,舉一個(gè)應(yīng)用場景:現(xiàn)在有一個(gè)發(fā)送100個(gè)紅包的操作,在發(fā)送之前,要做一些系統(tǒng)的初始化、驗(yàn)證、數(shù)據(jù)記錄操作,然后發(fā)送100封紅包,然后再記錄發(fā)送日志,發(fā)送日志要求100%的準(zhǔn)確,如果日志不準(zhǔn)確,那么整個(gè)父事務(wù)邏輯需要回滾。
怎么處理整個(gè)業(yè)務(wù)需求呢?就是通過這個(gè)PROPAGATION_REQUIRES_NEW 級別的事務(wù)傳播控制就可以完成。發(fā)送紅包的子事務(wù)不會直接影響到父事務(wù)的提交和回滾。
5)PROPAGATION_NOT_SUPPORTED?,這個(gè)也可以從字面得知,not supported ,不支持,
特性:上下文中,如果存在事務(wù),則掛起事務(wù),執(zhí)行當(dāng)前邏輯,結(jié)束后恢復(fù)上下文的事務(wù)。
這個(gè)級別有什么好處?可以幫助你將事務(wù)極可能的縮小。我們知道一個(gè)事務(wù)越大,它存在的風(fēng)險(xiǎn)也就越多。所以在處理事務(wù)的過程中,要保證盡可能的縮小范圍。比如一段代碼,是每次邏輯操作都必須調(diào)用的,比如循環(huán)1000次的某個(gè)非核心業(yè)務(wù)邏輯操作。這樣的代碼如果包在事務(wù)中,勢必造成事務(wù)太大,導(dǎo)致出現(xiàn)一些難以考慮周全的異常情況。所以這個(gè)事務(wù)這個(gè)級別的傳播級別就派上用場了。用當(dāng)前級別的事務(wù)模板抱起來就可以了。
6)PROPAGATION_NEVER?,該事務(wù)更嚴(yán)格,上面一個(gè)事務(wù)傳播級別只是不支持而已,有事務(wù)就掛起,
特性:上下文中,不能存在事務(wù),一旦有事務(wù),就拋出runtime異常,強(qiáng)制停止執(zhí)行!
7)PROPAGATION_NESTED?,字面也可知道,nested,嵌套級別事務(wù)。
特性:上下文中,如果存在事務(wù),則作為子事務(wù)嵌套事執(zhí)行,如果不存在事務(wù),則新建事務(wù)。
那么什么是嵌套事務(wù)呢?很多人都不理解,我看過一些博客,都是有些理解偏差。
嵌套是子事務(wù)套在父事務(wù)中執(zhí)行,子事務(wù)是父事務(wù)的一部分,在進(jìn)入子事務(wù)之前,父事務(wù)建立一個(gè)回滾點(diǎn),叫save point,然后執(zhí)行子事務(wù),這個(gè)子事務(wù)的執(zhí)行也算是父事務(wù)的一部分,然后子事務(wù)執(zhí)行結(jié)束,父事務(wù)繼續(xù)執(zhí)行。重點(diǎn)就在于那個(gè)save point。看幾個(gè)問題就明了了:
如果子事務(wù)回滾,會發(fā)生什么??
父事務(wù)會回滾到進(jìn)入子事務(wù)前建立的save point,然后嘗試其他的事務(wù)或者其他的業(yè)務(wù)邏輯,父事務(wù)之前的操作不會受到影響,更不會自動(dòng)回滾。
如果父事務(wù)回滾,會發(fā)生什么??
父事務(wù)回滾,子事務(wù)也會跟著回滾!為什么呢,因?yàn)楦甘聞?wù)結(jié)束之前,子事務(wù)是不會提交的,我們說子事務(wù)是父事務(wù)的一部分,正是這個(gè)道理。那么:
事務(wù)的提交,是什么情況??
是父事務(wù)先提交,然后子事務(wù)提交,還是子事務(wù)先提交,父事務(wù)再提交?答案是第二種情況,還是那句話,子事務(wù)是父事務(wù)的一部分,由父事務(wù)統(tǒng)一提交。
現(xiàn)在你再體會一下這個(gè)”嵌套“,是不是有那么點(diǎn)意思?
PROPAGATION_REQUIRES_NEW?和?PROPAGATION_NESTED區(qū)別
PROPAGATION_REQUIRES_NEW:?完全是一個(gè)獨(dú)立新的事務(wù),不受其它事務(wù)影響。
(詳細(xì)解釋:
擁有自己的隔離范圍, 自己的鎖, 等等. 當(dāng)內(nèi)部事務(wù)開始執(zhí)行時(shí), 外部事務(wù)將被掛起, 內(nèi)務(wù)事務(wù)結(jié)束時(shí), 外部事 ? ? ? ? 務(wù)將繼續(xù) ?執(zhí)行.?)
PROPAGATION_NESTED :是外部事務(wù)的子事務(wù), 不會影響父事務(wù)(子事務(wù)回滾,不會導(dǎo)致父事務(wù)也會滾)
,但受到父事務(wù)控制(父事務(wù)回滾,子事務(wù)也會回滾)。
以上是事務(wù)的7個(gè)傳播級別,在日常應(yīng)用中,通常可以滿足各種業(yè)務(wù)需求,但是除了傳播級別,在讀取數(shù)據(jù)庫的過程中,如果兩個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行,那么彼此之間的數(shù)據(jù)是如何影響的呢?
這就需要了解一下事務(wù)的另一個(gè)特性:數(shù)據(jù)隔離級別
數(shù)據(jù)隔離級別分為不同的四種:
1、Serializable?:最嚴(yán)格的級別,事務(wù)串行執(zhí)行,資源消耗最大;
2、REPEATABLE READ?:保證了一個(gè)事務(wù)不會修改已經(jīng)由另一個(gè)事務(wù)讀取但未提交(回滾)的數(shù)據(jù)。避免了“臟讀取”和“不可重復(fù)讀取”的情況,但是帶來了更多的性能損失。
3、READ COMMITTED?:大多數(shù)主流數(shù)據(jù)庫的默認(rèn)事務(wù)等級,保證了一個(gè)事務(wù)不會讀到另一個(gè)并行事務(wù)已修改但未提交的數(shù)據(jù),避免了“臟讀取”。該級別適用于大多數(shù)系統(tǒng)。
4、Read Uncommitted?:保證了讀取過程中不會讀取到非法數(shù)據(jù)。
上面的解釋其實(shí)每個(gè)定義都有一些拗口,其中涉及到幾個(gè)術(shù)語:臟讀、不可重復(fù)讀、幻讀。
這里解釋一下:
臟讀 :所謂的臟讀,其實(shí)就是讀到了別的事務(wù)回滾前的臟數(shù)據(jù)。比如事務(wù)B執(zhí)行過程中修改了數(shù)據(jù)X,在未提交前,事務(wù)A讀取了X,而事務(wù)B卻回滾了,這樣事務(wù)A就形成了臟讀。
不可重復(fù)讀 :不可重復(fù)讀字面含義已經(jīng)很明了了,比如事務(wù)A首先讀取了一條數(shù)據(jù),然后執(zhí)行邏輯的時(shí)候,事務(wù)B將這條數(shù)據(jù)改變了,然后事務(wù)A再次讀取的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)不匹配了,就是所謂的不可重復(fù)讀了。
幻讀 :小的時(shí)候數(shù)手指,第一次數(shù)十10個(gè),第二次數(shù)是11個(gè),怎么回事?產(chǎn)生幻覺了?
幻讀也是這樣子,事務(wù)A首先根據(jù)條件索引得到10條數(shù)據(jù),然后事務(wù)B改變了數(shù)據(jù)庫一條數(shù)據(jù),導(dǎo)致也符合事務(wù)A當(dāng)時(shí)的搜索條件,這樣事務(wù)A再次搜索發(fā)現(xiàn)有11條數(shù)據(jù)了,就產(chǎn)生了幻讀。
一個(gè)對照關(guān)系表:
?????????????????????????????????????? Dirty reads????????? non-repeatable reads??????????? phantom reads
Serializable????????????????????????? 不會????????????????? ? ? ? 不會????????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ?? 不會
REPEATABLE READ???????????? 不會????????????????? ? ? ? 不會???????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 會
READ COMMITTED?????????? ? 不會??????????????????????? 會??????????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 會
Read Uncommitted?????????? ? 會??????????????????? ? ? ?? 會??????????????????????????? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 會
所以最安全的,是Serializable,但是伴隨而來也是高昂的性能開銷。
另外,事務(wù)常用的兩個(gè)屬性:readonly和timeout
一個(gè)是設(shè)置事務(wù)為只讀以提升性能。
另一個(gè)是設(shè)置事務(wù)的超時(shí)時(shí)間,一般用于防止大事務(wù)的發(fā)生。還是那句話,事務(wù)要盡可能的小!
最后引入一個(gè)問題:
一個(gè)邏輯操作需要檢查的條件有20條,能否為了減小事務(wù)而將檢查性的內(nèi)容放到事務(wù)之外呢??
很多系統(tǒng)都是在DAO的內(nèi)部開始啟動(dòng)事務(wù),然后進(jìn)行操作,最后提交或者回滾。這其中涉及到代碼設(shè)計(jì)的問題。小一些的系統(tǒng)可以采用這種方式來做,但是在一些比較大的系統(tǒng),
邏輯較為復(fù)雜的系統(tǒng)中,勢必會將過多的業(yè)務(wù)邏輯嵌入到DAO中,導(dǎo)致DAO的復(fù)用性下降。所以這不是一個(gè)好的實(shí)踐。
來回答這個(gè)問題:能否為了縮小事務(wù),而將一些業(yè)務(wù)邏輯檢查放到事務(wù)外面?答案是:對于核心的業(yè)務(wù)檢查邏輯,不能放到事務(wù)之外,而且必須要作為分布式下的并發(fā)控制!
一旦在事務(wù)之外做檢查,那么勢必會造成事務(wù)A已經(jīng)檢查過的數(shù)據(jù)被事務(wù)B所修改,導(dǎo)致事務(wù)A徒勞無功而且出現(xiàn)并發(fā)問題,直接導(dǎo)致業(yè)務(wù)控制失敗。
所以,在分布式的高并發(fā)環(huán)境下,對于核心業(yè)務(wù)邏輯的檢查,要采用加鎖機(jī)制。
比如事務(wù)開啟需要讀取一條數(shù)據(jù)進(jìn)行驗(yàn)證,然后邏輯操作中需要對這條數(shù)據(jù)進(jìn)行修改,最后提交。
這樣的一個(gè)過程,如果讀取并驗(yàn)證的代碼放到事務(wù)之外,那么讀取的數(shù)據(jù)極有可能已經(jīng)被其他的事務(wù)修改,當(dāng)前事務(wù)一旦提交,又會重新覆蓋掉其他事務(wù)的數(shù)據(jù),導(dǎo)致數(shù)據(jù)異常。
所以在進(jìn)入當(dāng)前事務(wù)的時(shí)候,必須要將這條數(shù)據(jù)鎖住,使用for update就是一個(gè)很好的在分布式環(huán)境下的控制手段。
一種好的實(shí)踐方式是使用編程式事務(wù)而非生命式,尤其是在較為規(guī)模的項(xiàng)目中。對于事務(wù)的配置,在代碼量非常大的情況下,將是一種折磨,而且人肉的方式,絕對不能避免這種問題。
將DAO保持針對一張表的最基本操作,然后業(yè)務(wù)邏輯的處理放入manager和service中進(jìn)行,同時(shí)使用編程式事務(wù)更精確的控制事務(wù)范圍。
特別注意的,對于事務(wù)內(nèi)部一些可能拋出異常的情況,捕獲要謹(jǐn)慎,不能隨便的catch Exception 導(dǎo)致事務(wù)的異常被吃掉而不能正常回滾。
Spring配置聲明式事務(wù):
* 配置SessionFactory
* 配置事務(wù)管理器
* 事務(wù)的傳播特性
* 那些類那些方法使用事務(wù)
編寫業(yè)務(wù)邏輯方法
* 繼承HibernateDaoSupport類,使用HibernateTemplate來持久化,HibernateTemplate是
?? Hibernate Session的輕量級封裝
* 默認(rèn)情況下運(yùn)行期異常才會回滾(包括繼承了RuntimeException子類),普通異常是不會滾的
* 編寫業(yè)務(wù)邏輯方法時(shí),最好將異常一直向上拋出,在表示層(struts)處理
* 關(guān)于事務(wù)邊界的設(shè)置,通常設(shè)置到業(yè)務(wù)層,不要添加到Dao上