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spring事务详解(四)测试验证

Posted on 2018-10-30 12:33  只会一点java  阅读(7040)  评论(7编辑  收藏  举报

系列目录

spring事务详解(一)初探事务

spring事务详解(二)简单样例

spring事务详解(三)源码详解

spring事务详解(四)测试验证

spring事务详解(五)总结提高

一、引子

在第一节中我们知道spring为了支持数据库事务的ACID四大特性,在底层源码中对事务定义了6个属性:事务名称隔离级别超时时间是否只读传播机制回滚机制。其中隔离级别传播机制光看第一节的描述还是不够的,需要实际测试一下方能放心且记忆深刻。

二、环境

2.1 业务模拟

模拟用户去银行转账,用户A转账给用户B,

需要保证用户A扣款,用户B加款同时成功或失败回滚。

2.2 环境准备

测试环境

mysql8+mac,测试时使用的mysql8(和mysql5.6的设置事务变量的语句不同,不用太在意)

测试准备

创建一个数据库test,创建一张表user_balance用户余额表。id主键,name姓名,balance账户余额。

 1 mysql> create database test;
 2 Query OK, 1 row affected (0.05 sec)
 3 
 4 mysql> use test;
 5 Database changed
 6 mysql> CREATE TABLE `user_balance` (
 7     ->   `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'ID主键',
 8     ->   `name` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '姓名',
 9     ->   `balance` decimal(10,0) DEFAULT NULL COMMENT '账户余额',
10     ->   PRIMARY KEY (`id`)
11     -> ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=24 DEFAULT CHARSET=utf8;
12 Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.15 sec)

初始化数据,2个账户都是1000元:

mysql> INSERT INTO `user_balance` VALUES ('1', '张三', '1000'), ('2', '李四', '1000');
Query OK, 2 rows affected (0.06 sec)
Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> select * from user_balance;                                              
+----+--------+---------+ | id | name | balance | +----+--------+---------+ | 1 | 张三 | 1000 | | 2 | 李四 | 1000 | +----+--------+---------+ 2 rows in set (0.00 sec)

三、隔离级别实测

3.2 隔离级别实测

通用语句

1.开启/提交事务:开启:begin/start transaction都行,提交:commit;

2.查询事务级别:select @@transaction_isolation;

3.修改事务级别:set global transaction_isolation='read-uncommitted';

注意:修改完了后要exit退出再重新连接mysql(mysql -uroot)才能生效(这里是模拟MySQL5.6,MySQL8有直接生效的语句)。

以下4种测试都是先设置好事务隔离级别,再做的测试,下面的测试就不再展示出来了。

3.2.1 Read Uncommitted(读未提交)

测试步骤:

1.开启2个会话连接mysql,会话1开始事务A,会话2开始事务B。

2.事务A中执行update把张三的余额1000-100=900,事务A查询结果为900。

3.此时事务A并没有提交,事务B查询结果也是900,即:读取了未提交的内容(MVCC快照读的最新版本号数据)。

如下图(左边的是会话1-事务A,右边的是会话2-事务B):

总结明显不行,因为事务A内部的处理数据不一定是最后的数据,很可能事务A后续再加上1000,那么事务B读取的数据明显就错了,即脏读!

3.2.2 Read Committed(读提交)

测试步骤:

1.开启2个会话连接mysql,会话1开始事务A,会话2开始事务B。

2.事务A中执行update把张三的余额1000-100=900,事务A查询结果为900。只要事务A未提交,事务B查询数据都没有变化还是1000.

3.事务A提交,事务B查询立即变成900了,即:读已提交。

如下图(左边的是会话1-事务A,右边的是会话2-事务B)

总结解决了脏读问题,但此时事务B还没提交,即出现了在一个事务中多次查询同一sql数据不一致的情况,即不可重复读!

3.2.3 Repeatable Read(可重读)

测试步骤:

1.开启2个会话连接mysql,会话1开始事务A,会话2开始事务B。

2.事务A中执行update把张三的余额1000-100=900,事务A查询结果为900。事务A提交,事务B查询数据还是1000不变.

3.会话1再开始一个事务C插入一条“王五”数据,并提交,事务B查询还是2条数据,且数据和第一次查询一致,即:读已提交+可重复读。

4.会话2中的事务B也插入一条相同ID的数据,报错:已经存在相同ID=3的数据插入失败!,即出现了幻读。

如下图:

mysql支持的解决方案

要防止幻读,可以事务A中for update加上范围,最终会生成间隙锁,阻塞其它事务插入数据,并且当事务A提交后,事务B立即可以插入成功。

3.2.4 Serializable(可串行化)

测试步骤:

1.开启2个会话连接mysql,会话1开始事务A,会话2开始事务B。

2.事务A,查询id=2的记录,事务B更新id=2的记录,update操作被阻塞一直到超时(事务A提交后,事务B update可以立即执行)。

如下图左边的是会话1-事务A,右边的是会话2-事务B)

结论:Serializable级别下,读也加锁!如果是行锁(查询一行),那么后续对这一行的修改操作会直接阻塞等待第一个事务完毕。如果是表锁(查询整张表),那么后续对这张表的所有修改操作都阻塞等待。可见仅仅一个查询就锁住了相应的查询数据,性能实在是不敢恭维。

四、传播机制实测

3.3.1 测试准备

环境:

spring4+mybatis+mysql+slf4j+logback,注意:日志logback要配置:日志打印为debug级别,这样才能看见事务过程。如下:

1 <root level="DEBUG">
2    <appender-ref ref="STDOUT"/>
3 </root>

 

测试代码:

测试基类:BaseTest
 1 import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
 2 import org.junit.runner.RunWith;
 3 import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
 4 import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;
 5 import study.StudyDemoApplication;
 6 
 7 @Slf4j
 8 @RunWith(SpringRunner.class)
 9 @SpringBootTest(classes = StudyDemoApplication.class)
10 public class BaseTest {
11 
12 
13 }

测试子类:UserBalanceTest

 1 import org.junit.Test;
 2 import study.service.UserBalanceService;
 3 
 4 import javax.annotation.Resource;
 5 import java.math.BigDecimal;
 6 
 7 /**
 8  * @Description 用户余额测试类(事务)
 9  * @author denny
10  * @date 2018/9/4 上午11:38
11  */ 
12 public class UserBalanceTest extends BaseTest{
13 
14     @Resource
15     private UserBalanceService userBalanceService;
16 
17     @Test
18     public void testAddUserBalanceAndUser(){
19         userBalanceService.addUserBalanceAndUser("赵六",new BigDecimal(1000));
20     }
21     
22     public static void main(String[] args) {
23         
24     }
25     
26 }
UserBalanceImpl:
 1 package study.service.impl;
 2 
 3 import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
 4 import org.springframework.stereotype.Service;
 5 import org.springframework.transaction.annotation.Propagation;
 6 import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
 7 import study.domain.UserBalance;
 8 import study.repository.UserBalanceRepository;
 9 import study.service.UserBalanceService;
10 import study.service.UserService;
11 
12 import javax.annotation.Resource;
13 import java.math.BigDecimal;
14 
15 /**
16  * @Description 
17  * @author denny
18  * @date 2018/8/31 下午6:30
19  */
20 @Slf4j
21 @Service
22 public class UserBalanceImpl implements UserBalanceService {
23 
24     @Resource
25     private UserService userService;
26     @Resource
27     private UserBalanceRepository userBalanceRepository;
28 
29     /**
30      * 创建用户
31      *
32      * @param userBalance
33      * @return
34      */
35     @Override
36     public void addUserBalance(UserBalance userBalance) {
37         this.userBalanceRepository.insert(userBalance);
38     }
39 
40     /**
41      * 创建用户并创建账户余额
42      *
43      * @param name
44      * @param balance
45      * @return
46      */
47     @Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED, rollbackFor = Exception.class)
48     @Override
49     public void addUserBalanceAndUser(String name, BigDecimal balance) {
50         log.info("[addUserBalanceAndUser] begin!!!");
51         //1.新增用户
52         userService.addUser(name);
53         //2.新增用户余额
54         UserBalance userBalance = new UserBalance();
55         userBalance.setName(name);
56         userBalance.setBalance(new BigDecimal(1000));
57         this.addUserBalance(userBalance);
58         log.info("[addUserBalanceAndUser] end!!!");
59     }
60 }
如上图所示:

addUserBalanceAndUser(){

  addUser(name);//添加用户

  addUserBalance(userBalance);//添加用户余额
}

addUserBalanceAndUser开启一个事务,内部方法addUser也申明事务,如下:

UserServiceImpl:

 1 package study.service.impl;
 2 
 3 import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
 4 import org.springframework.stereotype.Service;
 5 import org.springframework.transaction.annotation.Propagation;
 6 import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
 7 import study.domain.User;
 8 import study.repository.UserRepository;
 9 import study.service.UserService;
10 
11 import javax.annotation.Resource;
12 
13 /**
14  * @Description 
15  * @author denny
16  * @date 2018/8/27 下午5:31
17  */
18 @Slf4j
19 @Service
20 public class UserServiceImpl implements UserService{
21     @Resource
22     private UserRepository userRepository;
23 
24     @Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED, rollbackFor = Exception.class)
25     @Override
26     public void addUser(String name) {
27         log.info("[addUser] begin!!!");
28         User user = new User();
29         user.setName(name);
30         userRepository.insert(user);
31         log.info("[addUser] end!!!");
32     }
33 }

 

3.3.2 实测

1.REQUIRED:如果当前没有事务,就创建一个新事务,如果当前存在事务,就加入该事务,该设置是最常用的设置。

外部方法,内部方法都是REQUIRED:

 如上图所示:外部方法开启事务,由于不存在事务,Registering注册一个新事务;内部方法Fetched获取已经存在的事务并使用,符合预期。

 

2.SUPPORTS:支持当前事务,如果当前存在事务,就加入该事务,如果当前不存在事务,就以非事务执行。

外部方法required,内部SUPPORTS。

如上图,外部方法创建一个事务,传播机制是required,内部方法Participating in existing transaction即加入已存在的外部事务,并最终一起提交事务,符合预期。

3.MANDATORY:支持当前事务,如果当前存在事务,就加入该事务,如果当前不存在事务,就抛出异常

外部没有事务,内部MANDATORY:

如上图,外部没有事务,内部MANDATORY,报错,符合预期。

 

4.REQUIRES_NEW:创建新事务,如果存在当前事务,则挂起当前事务。新事务执行完毕后,再继续执行老事务。

外部方法REQUIRED,内部方法REQUIRES_NEW:

如上图,外部方法REQUIRED创建新事务,内部方法REQUIRES_NEW挂起老事务,创建新事务,新事务完毕后,唤醒老事务继续执行。符合预期。

 

5.NOT_SUPPORTED:以非事务方式执行操作,如果当前存在事务,就把当前事务挂起。

外部方法REQUIRED,内部方法NOT_SUPPORTED

如上图,外部方法创建事务A,内部方法不支持事务,挂起事务A,内部方法执行完毕,唤醒事务A继续执行。符合预期。

 

6.NEVER:以非事务方式执行,如果当前存在事务,则抛出异常。

外部方法REQUIRED,内部方法NEVER:

如上图,外部方法REQUIRED创建事务,内部方法NEVER如果当前存在事务报错,符合预期。

 

7.NESTED:如果当前存在事务,则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务,则执行与REQUIRED类似的操作。

外部方法REQUIRED,内部方法NEVER:

如上图,外部方法REQUIRED创建事务,内部方法NESTED构造一个内嵌事务并创建保存点,内部事务运行完毕释放保存点,继续执行外部事务。最终和外部事务一起commit.上图只有一个sqlSession对象,commit时也是一个。符合预期。

注意:NESTED和REQUIRES_NEW区别?

1.回滚:NESTED在创建内层事务之前创建一个保存点,内层事务回滚只回滚到保存点,不会影响外层事务(真的可以自动实现吗?❎具体见下面“强烈注意”!)。外层事务回滚则会连着内层事务一起回滚;REQUIRES_NEW构造一个新事务,和外层事务是两个独立的事务,互不影响。

2.提交:NESTED是嵌套事务,是外层事务的子事务。外层事务commit则内部事务一起提交,只有一次commit;REQUIRES_NEW是新事务,完全独立的事务,独立进行2次commit。

强烈注意:

NESTED嵌套事务能够自己回滚到保存点,但是嵌套事务方法中的上抛的异常,外部方法也能捕获,那么外部事务也就回滚了,所以如果期望实现内部嵌套异常回滚不影响外部事务,那么需要捕获嵌套事务的异常。如下:

 

 1 @Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED, rollbackFor = Exception.class)
 2     @Override
 3     public void addUserBalanceAndUser(String name, BigDecimal balance) {
 4         log.info("[addUserBalanceAndUser] begin!!!");
 5         //1.新增用户余额--》最终会插入成功,不受嵌套回滚异常影响
 6         UserBalance userBalance = new UserBalance();
 7         userBalance.setName(name);
 8         userBalance.setBalance(new BigDecimal(1000));
 9         this.addUserBalance(userBalance);
10         //2.新增用户,这里捕获嵌套事务的异常,不让外部事务获取到,不然外部事务肯定会回滚!
11         try{
12             // 嵌套事务@Transactional(propagation= Propagation.NESTED, rollbackFor = Exception.class)--》异常会回滚到保存点
13             userService.addUser(name);
14         }catch (Exception e){
15             // 这里可根据实际情况添加自己的业务!
16             log.error("嵌套事务【addUser】异常!",e);
17         }
18 
19         log.info("[addUserBalanceAndUser] end!!!");
20     }