事務(wù)Transaction那點(diǎn)事兒-創(chuàng)新互聯(lián)

Transaction 也就是所謂的事務(wù)了，通俗理解就是一件事情。從小，父母就教育我們，做事情要有始有終，不能半途而廢。 事務(wù)也是這樣，不能做一般就不做了，要么做完，要么就不做。也就是說，事務(wù)必須是一個(gè)不可分割的整體，就像我們在化學(xué)課里學(xué)到的原子，原子是構(gòu)成物質(zhì)的最小單位。于是，人們就歸納出事務(wù)的第一個(gè)特性：原子性（Atomicity）。我靠，一點(diǎn)都不神秘嘛。

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特別是在數(shù)據(jù)庫領(lǐng)域，事務(wù)是一個(gè)非常重要的概念，除了原子性以外，它還有一個(gè)極其重要的特性，那就是：一致性（Consistency）。也就是說，執(zhí)行完數(shù)據(jù)庫操作后，數(shù)據(jù)不會(huì)被破壞。打個(gè)比方，如果從 A 賬戶轉(zhuǎn)賬到 B 賬戶，不可能因?yàn)?A 賬戶扣了錢，而 B 賬戶沒有加錢吧。如果出現(xiàn)了這類事情，您一定會(huì)非常氣憤，什么 diao 銀行?。?/p>

當(dāng)我們編寫了一條 update 語句，提交到數(shù)據(jù)庫的一剎那間，有可能別人也提交了一條 delete 語句到數(shù)據(jù)庫中。也許我們都是對同一條記錄進(jìn)行操作，可以想象，如果不稍加控制，就會(huì)出×××煩來。我們必須保證數(shù)據(jù)庫操作之間是“隔離”的（線程之間有時(shí)也要做到隔離），彼此之間沒有任何干擾。這就是：隔離性（Isolation）。

要想真正的做到操作之間完全沒有任何干擾是很難的，于是乎，每天上班打醬油的數(shù)據(jù)庫專家們，開始動(dòng)腦筋了，“我們要制定一個(gè)規(guī)范，讓各個(gè)數(shù)據(jù)庫廠商都支持我們的規(guī)范！”，這個(gè)規(guī)范就是：事務(wù)隔離級別（Transaction Isolation Level）。能定義出這樣牛逼的規(guī)范真的挺不容易的，其實(shí)說白了就四個(gè)級別：

READ_UNCOMMITTED

READ_COMMITTED

REPEATABLE_READ

SERIALIZABLE

千萬不要去翻譯，那只是一個(gè)代號而已。從上往下，級別越來越高，并發(fā)性越來越差，安全性越來越高，反之則反。

當(dāng)我們執(zhí)行一條 insert 語句后，數(shù)據(jù)庫必須要保證有一條數(shù)據(jù)永久地存放在磁盤中，這個(gè)也算事務(wù)的一條特性， 它就是：持久性（Durability）。

歸納一下，以上一共提到了事務(wù)的4條特性，把它們的英文單詞首字母合起來就是：ACID，這個(gè)就是傳說中的“事務(wù) ACID 特性”！

真的是非常牛逼的特性??！這 4 條特性，是事務(wù)管理的基石，一定要透徹理解。此外還要明確，這四個(gè)家伙當(dāng)中，誰才是老大？

其實(shí)想想也就清楚了：原子性是基礎(chǔ)，隔離性是手段，持久性是目的，真正的老大就是一致性。數(shù)據(jù)不一致了，就相當(dāng)于“江湖亂套了，流氓戴胸罩”。所以說，這三個(gè)小弟都是跟著“一致性”這個(gè)老大混，為他全心全意服務(wù)。

這四個(gè)家伙當(dāng)中，其實(shí)最難理解的反倒不是一致性，而是隔離性。因?yàn)樗潜ＷC一致性的重要手段，是工具，使用它不能有半點(diǎn)差池，否則后果自負(fù)！怪不得數(shù)據(jù)庫行業(yè)專家們都要來研究所謂的事務(wù)隔離級別了。其實(shí)，定義這四個(gè)級別就是為了解決數(shù)據(jù)在高并發(fā)下所產(chǎn)生的問題，那又有哪些問題呢？

Dirty Read（臟讀）

Unrepeatable Read（不可重復(fù)讀）

Phantom Read（幻讀）

首先看看“臟讀”，看到“臟”這個(gè)字，我就想到了惡心、骯臟。數(shù)據(jù)怎么可能臟呢？其實(shí)也就是我們經(jīng)常說的“垃圾數(shù)據(jù)”了。比如說，有兩個(gè)事務(wù)，它們在并發(fā)執(zhí)行（也就是競爭）。看看以下這個(gè)表格，您一定會(huì)明白我在說什么：

余額應(yīng)該為 1500 元才對！請看 T5 時(shí)間點(diǎn)，事務(wù) A 此時(shí)查詢余額為 0 元，這個(gè)數(shù)據(jù)就是臟數(shù)據(jù)，它是事務(wù) B 造成的，明顯事務(wù)沒有進(jìn)行隔離，滲過來了，亂套了。

所以臟讀這件事情是非常要不得的，一定要解決掉！讓事務(wù)之間隔離起來才是硬道理。

那第 2 條，不可重復(fù)讀又怎么解釋呢？還是用類似的例子來說明：

事務(wù) A 其實(shí)除了查詢了兩次以外，其他什么事情都沒有做，結(jié)果錢就從 1000 變成 0 了，這就是重復(fù)讀了?？上攵?，這是別人干的，不是我干的。其實(shí)這樣也是合理的，畢竟事務(wù) B 提交了事務(wù)，數(shù)據(jù)庫將結(jié)果進(jìn)行了持久化，所以事務(wù) A 再次讀取自然就發(fā)生了變化。

這種現(xiàn)象基本上是可以理解的，但在有些變態(tài)的場景下卻是不允許的。畢竟這種現(xiàn)象也是事務(wù)之間沒有隔離所造成的，但我們對于這種問題，似乎可以忽略。

最后一條，幻讀。我去！Phantom 這個(gè)單詞不就是“幽靈、鬼魂”嗎？剛看到這個(gè)單詞時(shí)，真的把我的小弟弟都給驚呆了。怪不得這里要翻譯成“幻讀”了，總不能翻譯成“幽靈讀”、“鬼魂讀”吧。其實(shí)意義就是鬼在讀，不是人在讀，或者說搞不清楚為什么，它就變了，很暈，真的很暈。還是用一個(gè)示例來說話吧：

銀行工作人員，每次統(tǒng)計(jì)總存款，都看到不一樣的結(jié)果。不過這也確實(shí)也挺正常的，總存款增多了，肯定是這個(gè)時(shí)候有人在存錢。但是如果銀行系統(tǒng)真的這樣設(shè)計(jì)，那算是玩完了。這同樣也是事務(wù)沒有隔離所造成的，但對于大多數(shù)應(yīng)用系統(tǒng)而言，這似乎也是正常的，可以理解，也是允許的。銀行里那些惡心的那些系統(tǒng)，要求非常嚴(yán)密，統(tǒng)計(jì)的時(shí)候，甚至?xí)⑺械钠渌僮鹘o隔離開，這種隔離級別就算非常高了（估計(jì)要到 SERIALIZABLE 級別了）。

歸納一下，以上提到了事務(wù)并發(fā)所引起的跟讀取數(shù)據(jù)有關(guān)的問題，各用一句話來描述一下：

臟讀：事務(wù) A 讀取了事務(wù) B 未提交的數(shù)據(jù)，并在這個(gè)基礎(chǔ)上又做了其他操作。

不可重復(fù)讀：事務(wù) A 讀取了事務(wù) B 已提交的更改數(shù)據(jù)。

幻讀：事務(wù) A 讀取了事務(wù) B 已提交的新增數(shù)據(jù)。

第一條是堅(jiān)決抵制的，后兩條在大多數(shù)情況下可不作考慮。

這就是為什么必須要有事務(wù)隔離級別這個(gè)東西了，它就像一面墻一樣，隔離不同的事務(wù)?？聪旅孢@個(gè)表格，您就清楚了不同的事務(wù)隔離級別能處理怎樣的事務(wù)并發(fā)問題：

根據(jù)您的實(shí)際需求，再參考這張表，最后確定事務(wù)隔離級別，應(yīng)該不再是一件難事了。

JDBC 也提供了這四類事務(wù)隔離級別，但默認(rèn)事務(wù)隔離級別對不同數(shù)據(jù)庫產(chǎn)品而言，卻是不一樣的。我們熟知的 MySQL 數(shù)據(jù)庫的默認(rèn)事務(wù)隔離級別就是 READ_COMMITTED，Oracle、SQL Server、DB2等都有有自己的默認(rèn)值。我認(rèn)為 READ_COMMITTED 已經(jīng)可以解決絕大多數(shù)問題了，其他的就具體情況具體分析吧。

若對其他數(shù)據(jù)庫的默認(rèn)事務(wù)隔離級別不太清楚，可以使用以下代碼來獲?。?/p>

DatabaseMetaData meta = DBUtil.getDataSource().getConnection().getMetaData();

int defaultIsolation = meta.getDefaultTransactionIsolation();

提示：在 java.sql.Connection 類中可查看所有的隔離級別。

我們知道 JDBC 只是連接 Java 程序與數(shù)據(jù)庫的橋梁而已，那么數(shù)據(jù)庫又是怎樣隔離事務(wù)的呢？其實(shí)它就是“鎖”這個(gè)東西。當(dāng)插入數(shù)據(jù)時(shí)，就鎖定表，這叫“鎖表”；當(dāng)更新數(shù)據(jù)時(shí)，就鎖定行，這叫“鎖行”。當(dāng)然這個(gè)已經(jīng)超出了我們今天討論的范圍，所以還是留點(diǎn)空間給我們的 DBA 同學(xué)吧，免得他沒啥好寫的了。

除了 JDBC 給我們提供的事務(wù)隔離級別這種解決方案以外，還有哪些解決方案可以完善事務(wù)管理功能呢？

不妨看看 Spring 的解決方案吧，其實(shí)它是對 JDBC 的一個(gè)補(bǔ)充或擴(kuò)展。它提供了一個(gè)非常重要的功能，就是：事務(wù)傳播行為（Transaction Propagation Behavior）。

確實(shí)夠牛逼的，Spring 一下子就提供了 7 種事務(wù)傳播行為，這 7 種行為一出現(xiàn)，真的是亮瞎了我的狗眼！

PROPAGATION_REQUIRED

RROPAGATION_REQUIRES_NEW

PROPAGATION_NESTED

PROPAGATION_SUPPORTS

PROPAGATION_NOT_SUPPORTED

PROPAGATION_NEVER

PROPAGATION_MANDATORY

看了 Spring 參考手冊之后，更是暈了，這到底是在干嘛？

首先要明確的是，事務(wù)是從哪里來？傳播到哪里去？答案是，從方法 A 傳播到方法 B。Spring 解決的只是方法之間的事務(wù)傳播，那情況就多了，比如：

方法 A 有事務(wù)，方法 B 也有事務(wù)。

方法 A 有事務(wù)，方法 B 沒有事務(wù)。

方法 A 沒有事務(wù)，方法 B 有事務(wù)。

方法 A 沒有事務(wù)，方法 B 也沒有事務(wù)。

這樣就是 4 種了，還有 3 種特殊情況。還是用我的 Style 給大家做一個(gè)分析吧：

假設(shè)事務(wù)從方法 A 傳播到方法 B，您需要面對方法 B，問自己一個(gè)問題：

方法 A 有事務(wù)嗎？

如果沒有，就新建一個(gè)事務(wù)；如果有，就加入當(dāng)前事務(wù)。這就是 PROPAGATION_REQUIRED，它也是 Spring 提供的默認(rèn)事務(wù)傳播行為，適合絕大多數(shù)情況。

如果沒有，就新建一個(gè)事務(wù)；如果有，就將當(dāng)前事務(wù)掛起。這就是 RROPAGATION_REQUIRES_NEW，意思就是創(chuàng)建了一個(gè)新事務(wù)，它和原來的事務(wù)沒有任何關(guān)系了。

如果沒有，就新建一個(gè)事務(wù)；如果有，就在當(dāng)前事務(wù)中嵌套其他事務(wù)。這就是 PROPAGATION_NESTED，也就是傳說中的“嵌套事務(wù)”了，所嵌套的子事務(wù)與主事務(wù)之間是有關(guān)聯(lián)的（當(dāng)主事務(wù)提交或回滾，子事務(wù)也會(huì)提交或回滾）。

如果沒有，就以非事務(wù)方式執(zhí)行；如果有，就使用當(dāng)前事務(wù)。這就是 PROPAGATION_SUPPORTS，這種方式非常隨意，沒有就沒有，有就有，有點(diǎn)無所謂的態(tài)度，反正我是支持你的。

如果沒有，就以非事務(wù)方式執(zhí)行；如果有，就將當(dāng)前事務(wù)掛起。這就是 PROPAGATION_NOT_SUPPORTED，這種方式非常強(qiáng)硬，沒有就沒有，有我也不支持你，把你掛起來，不鳥你。

如果沒有，就以非事務(wù)方式執(zhí)行；如果有，就拋出異常。這就是 PROPAGATION_NEVER，這種方式更猛，沒有就沒有，有了反而報(bào)錯(cuò)，確實(shí)夠牛的，它說：我從不支持事務(wù)！

如果沒有，就拋出異常；如果有，就使用當(dāng)前事務(wù)。這就是 PROPAGATION_MANDATORY，這種方式可以說是牛逼中的牛逼了，沒有事務(wù)直接就報(bào)錯(cuò)，確實(shí)夠狠的，它說：我必須要有事務(wù)！

看到我上面這段解釋，小伙伴們是否已經(jīng)感受到，被打通任督二脈的感覺？多讀幾遍，體會(huì)一下，就是您自己的東西了。

需要注意的是 PROPAGATION_NESTED，不要被它的名字所欺騙，Nested（嵌套），所以凡是在類似方法 A 調(diào)用方法 B 的時(shí)候，在方法 B 上使用了這種事務(wù)傳播行為，如果您真的那樣做了，那您就錯(cuò)了。因?yàn)槟e(cuò)誤地以為 PROPAGATION_NESTED 就是為方法嵌套調(diào)用而準(zhǔn)備的，其實(shí)默認(rèn)的 PROPAGATION_REQUIRED 就可以幫助您，做您想要做的事情了。

Spring給我們帶來了事務(wù)傳播行為，這確實(shí)是一個(gè)非常強(qiáng)大而又實(shí)用的功能。除此以外，也提供了一些小的附加功能，比如：

1事務(wù)超時(shí)（Transaction Timeout）：為了解決事務(wù)時(shí)間太長，消耗太多的資源，所以故意給事務(wù)設(shè)置一個(gè)大時(shí)常，如果超過了，就回滾事務(wù)。

2只讀事務(wù)（Readonly Transaction）：為了忽略那些不需要事務(wù)的方法，比如讀取數(shù)據(jù)，這樣可以有效地提高一些性能。

最后，推薦大家使用 Spring 的注解式事務(wù)配置，而放棄 XML 式事務(wù)配置。因?yàn)樽⒔鈱?shí)在是太優(yōu)雅了，當(dāng)然這一切都取決于您自身的情況了。

在 Spring 配置文件中使用：

...

<tx:annotation-driven />

...

在需要事務(wù)的方法上使用：

Transactional

public void xxx() {

    ...

}

可在 @Transactional 注解中設(shè)置：事務(wù)隔離級別、事務(wù)傳播行為、事務(wù)超時(shí)時(shí)間、是否只讀事務(wù)。

簡直是太完美了，太優(yōu)雅了！

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