Spring五个事务的隔离级别和七个事务传播行为

当两个事务对同一个数据库的记录进行操作时，那么，他们之间的影响是怎么样的呢？这就出现了事务隔离级别的概念。数据库的隔离性与并发控制有很大关系。数据库的隔离级别是数据库的事务特性ACID的一部分。ACID，即原子性(atomicity)、一致性(consistency)、隔离性(isolation)和持久性(durability)。Spring的事务隔离级别有四个：READ_UNCOMMITTED、READ_COMMITTED、REPEATABLE_READ和SERIALIZABLE。还有一个，是数据库默认的隔离级别DEFAULT。

MySQL默认是REPEATABLE_READ。其余绝大多数数据库默认的是READ_COMMITTED。

1.事务操作时会产生的错误

（1）脏读 ------ 修改且未提交引起

事务B读取了事务A已修改但未提交成功的事务，如：张三的工资为5000,事务A中把他的工资改为8000,但事务A尚未提交。与此同时，事务B正在读取张三的工资，读取到张三的工资为8000。随后，事务A发生异常，而回滚了事务。张三的工资又回滚为5000。最后，事务B读取到的张三工资为8000的数据即为脏数据，事务B做了一次脏读。

（2）不可重复读 ------ 修改引起

事务A中两次读取某个值结果不同，由于期间被事务B修改并提交了，如：在事务A中，读取到张三的工资为5000，操作没有完成，事务还没提交。与此同时，事务B把张三的工资改为8000，并提交了事务。随后，在事务A中，再次读取张三的工资，此时工资变为8000。在一个事务中前后两次读取的结果并不致，导致了不可重复读。

（3）幻读 ------ 添加新记录引起

事务A中两次读取记录结果数不同，由于期间被事务B新增了一条记录并提交了，事务A先读取所有工资为5000的人数为10人。此时，事务B插入一条工资也为5000的记录。这时，事务A再次读取工资为5000的员工，记录为11人。此时产生了幻读。

2.Spring五大事务隔离级别

（1）ISOLATION_DEFAULT 默认事务隔离级别

这是一个PlatfromTransactionManager默认的隔离级别，使用数据库默认的事务隔离级别。

（2）ISOLATION_READ_UNCOMMITTED 读未提交级别

这是事务最低的隔离级别，它充许另外一个事务可以看到这个事务未提交的数据。这种隔离级别会产生脏读，不可重复读和幻像读。

（3） ISOLATION_READ_COMMITTED 读已提交级别

保证一个事务修改的数据提交后才能被另外一个事务读取。另外一个事务不能读取该事务未提交的数据。这种事务隔离级别可以避免脏读出现，但是可能会出现不可重复读和幻读。

（4） ISOLATION_REPEATABLE_READ 重复读级别

一个事务可以多次从数据库读取某条记录，而且多次读取的那条记录都是一致的，相同的。这种事务隔离级别可以防止脏读和不可重复读，但是可能出现幻像读。

（5）ISOLATION_SERIALIZABLE 串行级别

这是花费最高代价但是最可靠的事务隔离级别。事务执行时，会在所有级别上加锁，比如read和write时都会加锁，仿佛事务是以串行的方式进行的，而不是一起并发发生的。除了防止脏读，不可重复读外，还避免了幻读。

总的来说如图所示：

3.事务传播行为

spring支持编程式事务管理和声明式事务管理两种方式。

编程式事务管理使用TransactionTemplate或者直接使用底层的PlatformTransactionManager。对于编程式事务管理，spring推荐使用TransactionTemplate。

声明式事务管理建立在AOP之上的。其本质是对方法前后进行拦截，然后在目标方法开始之前创建或者加入一个事务，在执行完目标方法之后根据执行情况提交或者回滚事务。声明式事务最大的优点就是不需要通过编程的方式管理事务，这样就不需要在业务逻辑代码中掺杂事务管理的代码，只需在配置文件中做相关的事务规则声明(或通过基于@Transactional注解的方式)，便可以将事务规则应用到业务逻辑中。

显然声明式事务管理要优于编程式事务管理，这正是spring倡导的非侵入式的开发方式。声明式事务管理使业务代码不受污染，一个普通的POJO对象，只要加上注解就可以获得完全的事务支持。和编程式事务相比，声明式事务唯一不足地方是，后者的最细粒度只能作用到方法级别，无法做到像编程式事务那样可以作用到代码块级别。但是即便有这样的需求，也存在很多变通的方法，比如，可以将需要进行事务管理的代码块独立为方法等等。

声明式事务例子：

/*
* readOnly表示事务是否只读的，不能进行插入更新操作
* propagation = Propagation.REQUIRED表示执行这个类实例方法需开启事务，传播级别为REQUIRED
* rollbackFor = Throwable.class表示遇到Throwable类及子类（即发生了异常）时事务进行回滚操作
*/
@Transactional(readOnly=false , propagation = Propagation.REQUIRED , rollbackFor = Throwable.class)
public class BasicDaoImpl extends BasicDao{

@Override
public Object save(Object entity) throws Exception {
return super.save(entity);
}
}

其实事务传播行为就是 多个事务方法相互调用时，事务如何在这些方法间传播。

七大事务传播行为分别是：

PROPAGATION_REQUIRED：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。这是默认值。

PROPAGATION_REQUIRES_NEW：创建一个新的事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。

PROPAGATION_SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。

PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。

PROPAGATION_NEVER：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。

PROPAGATION_MANDATORY：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则抛出异常。

PROPAGATION_NESTED：如果当前存在事务，则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行；如果当前没有事务，则该取值等价于PROPAGATION_REQUIRED。

举例具体说明：

例1:REQUIRED

@Test
public void testRequires(){
sService.addStudent();
}

//sService对应类中
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void addStudent(){
String sql = "insert into student(name) values('st0')";
jdbcTemplate.execute(sql);
tService.addTeacher();  //在调用addStudent方法中调用事务等级同为REQUIRED的另一个方法
throw new RuntimeException();  //制造异常
}

//tService对应类中
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void addTeacher(){
String sql = "insert into teacher(name) values ('t5')";
jdbcTemplate.execute(sql);
}

在该例中，两个addStudent中调用addTeacher，两个方法中的事务发生传递，由于addTeacher行为是REQUIRED，如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务，在addStudent中已经创建了一个事务，则加入。经测试无论在tService还是sService如果不抛出异常，那么数据提交成功，如果抛出异常，数据提交失败。这说明tService和sService使用的是同一个事务，并且只要方法被调用就开启事务。

例2:REQUIRES_NEW

@Test
public void testRequires(){
sService.addStudent();
}

//sService对应类中
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void addStudent(){
String sql = "insert into student(name) values('st0')";
jdbcTemplate.execute(sql);
tService.addTeacher();  //在调用addStudent方法中调用事务等级同为REQUIRED_NEW的另一个方法
throw new RuntimeException();  //制造异常
}

//tService对应类中
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED_NEW)
public void addTeacher(){
String sql = "insert into teacher(name) values ('t5')";
jdbcTemplate.execute(sql);
}

由于addTeacher行为是REQUIRED_NEW，创建一个新的事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起，在addStudent中已经创建了一个事务，则挂起addStudent事务，并新建一个事务执行addTeacher。经测试如果在addStudent中抛出异常，学生数据不能正确提交，教师信息被正确提交。说明sService和tService是在两个独立的事务中运行，并且只要方法被调用就开启事务。

更多例子可查看Spring事务传播特性实例解析