开涛spring3(9.1) - Spring的事务 之 9.1 数据库事务概述

9.1  数据库事务概述

事务首先是一系列操作组成的工作单元，该工作单元内的操作是不可分割的，即要么所有操作都做，要么所有操作都不做，这就是事务。

事务必需满足ACID（原子性、一致性、隔离性和持久性）特性，缺一不可：

• 原子性（Atomicity）：即事务是不可分割的最小工作单元，事务内的操作要么全做，要么全不做；
• 一致性（Consistency）：在事务执行前数据库的数据处于正确的状态，而事务执行完成后数据库的数据还是处于正确的状态，即数据完整性约束没有被破坏；如银行转帐，A转帐给B，必须保证A的钱一定转给B，一定不会出现A的钱转了但B没收到，否则数据库的数据就处于不一致（不正确）的状态。
• 隔离性（Isolation）：并发事务执行之间无影响，在一个事务内部的操作对其他事务是不产生影响，这需要事务隔离级别来指定隔离性；
• 持久性（Durability）：事务一旦执行成功，它对数据库的数据的改变必须是永久的，不会因比如遇到系统故障或断电造成数据不一致或丢失。

在实际项目开发中数据库操作一般都是并发执行的，即有多个事务并发执行，并发执行就可能遇到问题，目前常见的问题如下：

• 丢失更新：两个事务同时更新一行数据，最后一个事务的更新会覆盖掉第一个事务的更新，从而导致第一个事务更新的数据丢失，这是由于没有加锁造成的；
• 脏读：一个事务看到了另一个事务未提交的更新数据；
• 不可重复读：在同一事务中，多次读取同一数据却返回不同的结果；也就是有其他事务更改了这些数据；
• 幻读：一个事务在执行过程中读取到了另一个事务已提交的插入数据；即在第一个事务开始时读取到一批数据，但此后另一个事务又插入了新数据并提交，此时第一个事务又读取这批数据但发现多了一条，即好像发生幻觉一样。

为了解决这些并发问题，需要通过数据库隔离级别来解决，在标准SQL规范中定义了四种隔离级别：

• 未提交读（Read Uncommitted）：最低隔离级别，一个事务能读取到别的事务未提交的更新数据，很不安全，可能出现丢失更新、脏读、不可重复读、幻读；
• 提交读（Read Committed）：一个事务能读取到别的事务提交的更新数据，不能看到未提交的更新数据，不可能可能出现丢失更新、脏读，但可能出现不可重复读、幻读；
• 可重复读（Repeatable Read）：保证同一事务中先后执行的多次查询将返回同一结果，不受其他事务影响，可能可能出现丢失更新、脏读、不可重复读，但可能出现幻读；
• 序列化（Serializable）：最高隔离级别，不允许事务并发执行，而必须串行化执行，最安全，不可能出现更新、脏读、不可重复读、幻读。

隔离级别越高，数据库事务并发执行性能越差，能处理的操作越少。因此在实际项目开发中为了考虑并发性能一般使用提交读隔离级别，它能避免丢失更新和脏读，尽管不可重复读和幻读不能避免，但可以在可能出现的场合使用悲观锁或乐观锁来解决这些问题。

9.1.1  事务类型

数据库事务类型有本地事务和分布式事务：

• 本地事务：就是普通事务，能保证单台数据库上的操作的ACID，被限定在一台数据库上；
• 分布式事务：涉及两个或多个数据库源的事务，即跨越多台同类或异类数据库的事务（由每台数据库的本地事务组成的），分布式事务旨在保证这些本地事务的所有操作的ACID，使事务可以跨越多台数据库；

Java事务类型有JDBC事务和JTA事务：

• JDBC事务：就是数据库事务类型中的本地事务，通过Connection对象的控制来管理事务；
• JTA事务：JTA指Java事务API(Java Transaction API)，是Java EE数据库事务规范， JTA只提供了事务管理接口，由应用程序服务器厂商（如WebSphere Application Server）提供实现，JTA事务比JDBC更强大，支持分布式事务。

Java EE事务类型有本地事务和全局事务：

• 本地事务：使用JDBC编程实现事务；
• 全局事务：由应用程序服务器提供，使用JTA事务；

按是否通过编程实现事务有声明式事务和编程式事务；

• 声明式事务： 通过注解或XML配置文件指定事务信息；
• 编程式事务：通过编写代码实现事务。

9.1.2  Spring提供的事务管理

Spring框架最核心功能之一就是事务管理，而且提供一致的事务管理抽象，这能帮助我们：

• 提供一致的编程式事务管理API，不管使用Spring JDBC框架还是集成第三方框架使用该API进行事务编程；
• 无侵入式的声明式事务支持。

Spring支持声明式事务和编程式事务事务类型。