事务管理（十一）

1.概要

• 什么是事务
  • 事务是由N步数据库操作序列组成的逻辑执行单元，这系列操作要么全执行，要么全放弃执行。
• 事务的特性（ACID)
  • 原子性(Atomicity)：事务是应用中不可再分的最小执行体。
  • 一致性(Consistency)：事务执行的结果，须使数据从一个一致性状态，变为另一个一致性状态。
  • 隔离性(lsolation)：各个事务的执行互不干扰，任何事务的内部操作对其他的事务都是隔离的。
  • 持久性(Durability)：事务一旦提交，对数据所做的任何改变都要记录到永久存储器中。

2.事务的隔离性

• 常见的并发异常
  • 第一类丢失更新、第二类丢失更新。
  • 脏读、不可重复读、幻读。
• 常见的隔离级别
  • Read Uncommitted：读取未提交的数据。
  • Read Committed：读取已提交的数据。
  • Repeatable Read：可重复读。
  • Serializable：串行化。

3.第一类更新丢失

某一个事务的回滚，导致另外一个事务已更新的数据丢失了。

时刻	事务1	事务2
T1	Read: N = 10
T2		Read: N = 10
T3		Write: N = 9
T4		Commit: N = 9
T5	Write: N = 11
T6	Rollback: N = 10

4.第二类更新丢失

某一个事务的提交，导致另外一个事务已更新的数据丢失了。

时刻	事务1	事务2
T1	Read: N = 10
T2		Read: N = 10
T3		Write: N = 9
T4		Commit: N = 9
T5	Write: N = 11
T6	Commit: N = 10

5.脏读

某一个事务，读取了另外一个事务未提交的数据。

时刻	事务1	事务2
T1	Read: N = 10
T2	Write: N = 11
T3		Read: N = 11
T4	Rollback: N = 10

6.不可重复读

某一个事务，对同一个数据前后读取的结果不一致。

时刻	事务1	事务2
T1	Read: N = 10
T2		Read: N = 10
T3	Write: N = 11
T4	Commit: N = 11
T5		Read: N = 11

7.幻读

某一个事务，对同一个表前后查询到的行数不一致。

时刻	事务1	事务2
T1		Select: id < 10 (1,2,3)
T2	lnsert: id = 4
T3	Commit: id =(1,2,3,4)
T4		Select: id < 10 (1,2,3,4)

8.事务隔离级别

隔离级别	第一类丢失更新	脏读	第二类丢失更新	不可重复读	幻读
Read Uncommitted	Y	Y	Y	Y	Y
Read Committed	N	N	Y	Y	Y
Repeatable Read	N	N	N	N	Y
Serializable	N	N	N	N	N

9.实现机制

• 悲观锁（数据库）
  • 共享锁（S锁）
    事务A对某数据加了共享锁后，其他事务只能对该数据加共享锁，但不能加排他锁。
  • 排他锁（X锁）
    事务A对某数据加了排他锁后，其他事务对该数据既不能加共享锁，也不能加排他锁。
• 乐观锁（自定义）
  • 版本号、时间戳等
    在更新数据前，检查版本号是否发生变化。若变化则取消本次更新，否则就更新数据（版本号+1）。

10.Spring事务管理

• 声明式事务
  • 通过XML配置，声明某方法的事务特征。
  • 通过注解，声明某方法的事务特征。
• 编程式事务
  • 通过TransactionTemplate管理事务，并通过它执行数据库的操作。

    //声明式，用于整个方法
    @Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED, propagation = Propagation.REQUIRED)
    public Object save1() {
        // 新增用户
        User user = new User();
        user.setUsername("alpha");
        user.setSalt(CommunityUtil.generateUUID().substring(0, 5));
        user.setPassword(CommunityUtil.md5("123" + user.getSalt()));
        user.setEmail("alpha@qq.com");
        user.setHeaderUrl("http://image.nowcoder.com/head/99t.png");
        user.setCreateTime(new Date());
        userMapper.insertUser(user);

        // 新增帖子
        DiscussPost post = new DiscussPost();
        post.setUserId(user.getId());
        post.setTitle("Hello");
        post.setContent("新人报道!");
        post.setCreateTime(new Date());
        discussPostMapper.insertDiscussPost(post);
        
        // 抛异常，触发回滚
        Integer.valueOf("abc");

        return "ok";
    }

    // 编程式，可用于方法中的部分步骤
    public Object save2() {
        // TransactionTemplate 可由Spring容器注入
        transactionTemplate.setIsolationLevel(TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED);
        transactionTemplate.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);

        return transactionTemplate.execute(new TransactionCallback<Object>() {
            @Override
            public Object doInTransaction(TransactionStatus status) {
                // 新增用户
                User user = new User();
                user.setUsername("beta");
                user.setSalt(CommunityUtil.generateUUID().substring(0, 5));
                user.setPassword(CommunityUtil.md5("123" + user.getSalt()));
                user.setEmail("beta@qq.com");
                user.setHeaderUrl("http://image.nowcoder.com/head/999t.png");
                user.setCreateTime(new Date());
                userMapper.insertUser(user);

                // 新增帖子
                DiscussPost post = new DiscussPost();
                post.setUserId(user.getId());
                post.setTitle("你好");
                post.setContent("我是新人!");
                post.setCreateTime(new Date());
                discussPostMapper.insertDiscussPost(post);
                
                // 抛异常，触发回滚
                Integer.valueOf("abc");

                return "ok";
            }
        });
    }