Spring事务的传播行为和隔离级别

Spring事务的传播行为和隔离级别

关键字: 数据库

事务的传播行为和隔离级别[transaction behavior and isolated level]

Spring中事务的定义：
一、Propagation ：

　　key属性确定代理应该给哪个方法增加事务行为。这样的属性最重要的部份是传播行为。有以下选项可供使用：

PROPAGATION_REQUIRED--支持当前事务，如果当前没有事务，就新建一个事务。这是最常见的选择。 
PROPAGATION_SUPPORTS--支持当前事务，如果当前没有事务，就以非事务方式执行。 
PROPAGATION_MANDATORY--支持当前事务，如果当前没有事务，就抛出异常。 
PROPAGATION_REQUIRES_NEW--新建事务，如果当前存在事务，把当前事务挂起。 
PROPAGATION_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。 
PROPAGATION_NEVER--以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。 

很多人看到事务的传播行为属性都不甚了解，我昨晚看了j2ee without ejb的时候，看到这里也不了解，甚至重新翻起数据库系统的教材书，但是也没有找到对这个的分析。今天搜索，找到一篇极好的分析文章，虽然这篇文章是重点分析PROPAGATION_REQUIRED 和 PROPAGATION_REQUIRED_NESTED的
解惑 spring 嵌套事务

/** 
* @author 王政 
* @date 2006-11-24 
* @note 转载自http://www.iteye.com/topic/35907?page=1
*/

********TransactionDefinition 接口定义*******************
/**   
      * Support a current transaction, create a new one if none exists.   
      * Analogous to EJB transaction attribute of the same name.   
      *

This is typically the default setting of a transaction definition.   
      */   
     int PROPAGATION_REQUIRED = 0;   
  
     /**   
      * Support a current transaction, execute non-transactionally if none exists.   
      * Analogous to EJB transaction attribute of the same name.   
      *

Note: For transaction managers with transaction synchronization,   
      * PROPAGATION_SUPPORTS is slightly different from no transaction at all,   
      * as it defines a transaction scopp that synchronization will apply for.   
      * As a consequence, the same resources (JDBC Connection, Hibernate Session, etc)   
      * will be shared for the entire specified scope. Note that this depends on   
      * the actual synchronization configuration of the transaction manager.   
      * @see org.springframework.transaction.support.AbstractPlatformTransactionManager#setTransactionSynchronization   
      */   
     int PROPAGATION_SUPPORTS = 1;   
  
     /**   
      * Support a current transaction, throw an exception if none exists.   
      * Analogous to EJB transaction attribute of the same name.   
      */   
     int PROPAGATION_MANDATORY = 2;   
  
     /**   
      * Create a new transaction, suspend the current transaction if one exists.   
      * Analogous to EJB transaction attribute of the same name.   
      *

Note: Actual transaction suspension will not work on out-of-the-box   
      * on all transaction managers. This in particular applies to JtaTransactionManager,   
      * which requires the javax.transaction.TransactionManager to be   
      * made available it to it (which is server-specific in standard J2EE).   
      * @see org.springframework.transaction.jta.JtaTransactionManager#setTransactionManager   
      */   
     int PROPAGATION_REQUIRES_NEW = 3;   
  
     /**   
      * Execute non-transactionally, suspend the current transaction if one exists.   
      * Analogous to EJB transaction attribute of the same name.   
      *

Note: Actual transaction suspension will not work on out-of-the-box   
      * on all transaction managers. This in particular applies to JtaTransactionManager,   
      * which requires the javax.transaction.TransactionManager to be   
      * made available it to it (which is server-specific in standard J2EE).   
      * @see org.springframework.transaction.jta.JtaTransactionManager#setTransactionManager   
      */   
     int PROPAGATION_NOT_SUPPORTED = 4;   
  
     /**   
      * Execute non-transactionally, throw an exception if a transaction exists.   
      * Analogous to EJB transaction attribute of the same name.   
      */   
     int PROPAGATION_NEVER = 5;   
  
     /**   
      * Execute within a nested transaction if a current transaction exists,   
      * behave like PROPAGATION_REQUIRED else. There is no analogous feature in EJB.   
      *

Note: Actual creation of a nested transaction will only work on specific   
      * transaction managers. Out of the box, this only applies to the JDBC   
      * DataSourceTransactionManager when working on a JDBC 3.0 driver.   
      * Some JTA providers might support nested transactions as well.   
      * @see org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager   
      */   
     int PROPAGATION_NESTED = 6;   

*************************************************************************
在这篇文章里，他用两个嵌套的例子辅助分析，我这里直接引用了。

********************sample***********************
ServiceA {   
       
     /**  
      * 事务属性配置为 PROPAGATION_REQUIRED  
      */  
     void methodA() {   
         ServiceB.methodB();   
     }   
  
}   
  
ServiceB {   
       
     /**  
      * 事务属性配置为 PROPAGATION_REQUIRED  
      */    
     void methodB() {   
     }   
       
}      

*************************************************
我们这里一个个分析吧
1： PROPAGATION_REQUIRED 
加入当前正要执行的事务不在另外一个事务里，那么就起一个新的事务
比如说，ServiceB.methodB的事务级别定义为PROPAGATION_REQUIRED, 那么由于执行ServiceA.methodA的时候，
         ServiceA.methodA已经起了事务，这时调用ServiceB.methodB，ServiceB.methodB看到自己已经运行在ServiceA.methodA
的事务内部，就不再起新的事务。而假如ServiceA.methodA运行的时候发现自己没有在事务中，他就会为自己分配一个事务。
这样，在ServiceA.methodA或者在ServiceB.methodB内的任何地方出现异常，事务都会被回滚。即使ServiceB.methodB的事务已经被
提交，但是ServiceA.methodA在接下来fail要回滚，ServiceB.methodB也要回滚

2：   PROPAGATION_SUPPORTS
如果当前在事务中，即以事务的形式运行，如果当前不再一个事务中，那么就以非事务的形式运行
这就跟平常用的普通非事务的代码只有一点点区别了。不理这个，因为我也没有觉得有什么区别

3：   PROPAGATION_MANDATORY
必须在一个事务中运行。也就是说，他只能被一个父事务调用。否则，他就要抛出异常。

4：   PROPAGATION_REQUIRES_NEW
这个就比较绕口了。 比如我们设计ServiceA.methodA的事务级别为PROPAGATION_REQUIRED，ServiceB.methodB的事务级别为PROPAGATION_REQUIRES_NEW，
那么当执行到ServiceB.methodB的时候，ServiceA.methodA所在的事务就会挂起，ServiceB.methodB会起一个新的事务，等待ServiceB.methodB的事务完成以后，
他才继续执行。他与PROPAGATION_REQUIRED 的事务区别在于事务的回滚程度了。因为ServiceB.methodB是新起一个事务，那么就是存在
两个不同的事务。如果ServiceB.methodB已经提交，那么ServiceA.methodA失败回滚，ServiceB.methodB是不会回滚的。如果ServiceB.methodB失败回滚，
如果他抛出的异常被ServiceA.methodA捕获，ServiceA.methodA事务仍然可能提交。

5：   PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 
当前不支持事务。比如ServiceA.methodA的事务级别是PROPAGATION_REQUIRED ，而ServiceB.methodB的事务级别是PROPAGATION_NOT_SUPPORTED ，
那么当执行到ServiceB.methodB时，ServiceA.methodA的事务挂起，而他以非事务的状态运行完，再继续ServiceA.methodA的事务。

6：   PROPAGATION_NEVER 
不能在事务中运行。假设ServiceA.methodA的事务级别是PROPAGATION_REQUIRED， 而ServiceB.methodB的事务级别是PROPAGATION_NEVER ，
那么ServiceB.methodB就要抛出异常了。

7：   PROPAGATION_NESTED 
理解Nested的关键是savepoint。他与PROPAGATION_REQUIRES_NEW的区别是，PROPAGATION_REQUIRES_NEW另起一个事务，将会与他的父事务相互独立，
而Nested的事务和他的父事务是相依的，他的提交是要等和他的父事务一块提交的。也就是说，如果父事务最后回滚，他也要回滚的。
而Nested事务的好处是他有一个savepoint。
*****************************************
ServiceA {   
       
     /**  
      * 事务属性配置为 PROPAGATION_REQUIRED  
      */  
     void methodA() {   
         try {
      //savepoint   
             ServiceB.methodB();    //PROPAGATION_NESTED 级别
         } catch (SomeException) {   
             // 执行其他业务, 如 ServiceC.methodC();   
         }   
     }   
  
}   
********************************************
也就是说ServiceB.methodB失败回滚，那么ServiceA.methodA也会回滚到savepoint点上，ServiceA.methodA可以选择另外一个分支，比如
ServiceC.methodC，继续执行，来尝试完成自己的事务。
但是这个事务并没有在EJB标准中定义。

二、Isolation Level(事务隔离等级):
1、Serializable：最严格的级别，事务串行执行，资源消耗最大；

2、REPEATABLE READ：保证了一个事务不会修改已经由另一个事务读取但未提交（回滚）的数据。避免了“脏读取”和“不可重复读取”的情况，但是带来了更多的性能损失。

3、READ COMMITTED:大多数主流数据库的默认事务等级，保证了一个事务不会读到另一个并行事务已修改但未提交的数据，避免了“脏读取”。该级别适用于大多数系统。

4、Read Uncommitted：保证了读取过程中不会读取到非法数据。

隔离级别在于处理多事务的并发问题。
我们知道并行可以提高数据库的吞吐量和效率，但是并不是所有的并发事务都可以并发运行，这需要查看数据库教材的可串行化条件判断了。
这里就不阐述。
我们首先说并发中可能发生的3中不讨人喜欢的事情
1：   Dirty reads--读脏数据。也就是说，比如事务A的未提交（还依然缓存）的数据被事务B读走，如果事务A失败回滚，会导致事务B所读取的的数据是错误的。

2：   non-repeatable reads--数据不可重复读。比如事务A中两处读取数据-total-的值。在第一读的时候，total是100，然后事务B就把total的数据改成200，事务A再读一次，结果就发现，total竟然就变成200了，造成事务A数据混乱。

3：   phantom reads--幻象读数据，这个和non-repeatable reads相似，也是同一个事务中多次读不一致的问题。但是non-repeatable reads的不一致是因为他所要取的数据集被改变了（比如total的数据），但是phantom reads所要读的数据的不一致却不是他所要读的数据集改变，而是他的条件数据集改变。比如Select account.id where account.name="ppgogo*",第一次读去了6个符合条件的id，第二次读取的时候，由于事务b把一个帐号的名字由"dd"改成"ppgogo1"，结果取出来了7个数据。

                          Dirty reads          non-repeatable reads            phantom reads
Serializable                     不会                   不会                           不会
REPEATABLE READ           不会                   不会                            会
READ COMMITTED            不会                    会                             会
Read Uncommitted            会                     会                             会

三、readOnly
事务属性中的readOnly标志表示对应的事务应该被最优化为只读事务。这是一个最优化提示。在一些情况下，一些事务策略能够起到显著的最优化效果，例如在使用Object/Relational映射工具（如：Hibernate或TopLink）时避免dirty checking（试图“刷新”）。

四、Timeout

       在事务属性中还有定义“timeout”值的选项，指定事务超时为几秒。在JTA中，这将被简单地传递到J2EE服务器的事务协调程序，并据此得到相应的解释。