初识事务，事务隔离级别，事务传播行为

事务

什么是事务？

事务最开始是数据库中的概念，它把一系列的操作统一为一个整体，这一系列的操作要么同时成功，要么同时失败。一个事务基本的操作是：

1. 开启事务
2. 如果发生了错误，进行回滚
3. 如果没有发生错误，则提交事务

为什么要有事务？

在我们处理简单业务的时候，比如说一条插入数据的操作，只会得到两个结果，要么插入成功，要么插入失败，这对应到代码逻辑上是很简单的。
我们称这样的操作具有原子性。

但是我们的业务往往不会只有插入一条数据那么简单，可能用户点击一个按钮后，我们需要插入一条数据和删除一条数据。由于每个操作都有可能成功和失败，这个时候我们就有了2^2=4种情况，这下编程起来就麻烦了。

为了方便编程（也为了符合实际业务逻辑），我们引入开头所述的事务机制，把两个操作放在一个事务里面，使这两个操作具备原子性，这样一来业务处理起来就方便多了。

事务特性（4种）：

原子性（atomicity）：强调事务的不可分割；
一致性（consistency）：事务的执行前后数据的完整性保持一致；
隔离性（isolation）：一个事务的执行的过程中，不应该受到其他事务的干扰；
持久性（durability）：事务一旦结束，数据就持久到数据库。

如果不考虑隔离性引发的安全性问题：

脏读：一个事务读到了另一个事务未提交的数据

不可重复读：一个事务读到另一个事务已经提交的update的数据导致多次查询结果不一致

虚幻读：一个事务读到了另一个事务已经提交的insert的数据导致多次查询结果不一致。

 

事务隔离级别

上面我们谈到了操作数据库的时候会使用到事务，接下来引入的问题就是：在数据库中，难免会出现多个事务同时操作数据的情况，这时数据库设置的事务隔离级别不同，会出现不同的数据操作结果，经典的脏读与幻读也诞生于此。

四种隔离级别分别是：

1. 读未提交（READ UNCOMMITTED）

2. 读提交 （READ COMMITTED）

3. 可重复读 （REPEATABLE READ）

4. 串行化 （SERIALIZABLE）

从上往下，隔离强度逐渐增强，性能逐渐变差。采用哪种隔离级别要根据系统需求权衡决定，其中，可重复读是 MySQL 的默认级别。

事务隔离其实就是为了解决 脏读、不可重复读、幻读这几个问题，下面展示了 4 种隔离级别对这三个问题的解决程度

首先给出并发访问时，不同事务隔离级别下的情况表：

事务隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
read uncommitted 读未提交	会	会	会
read committed 读提交	不会	会	会
repeatable read 可重复读	不会	不会	会
serializable 串行化	不会	不会	不会

可以看到事务隔离级别越高，产生的问题越少，但是相应的性能是会降低的，下面通过几个例子分别阐述不同事务隔离级别下发生的问题：

读未提交

当事务隔离设置为读未提交时，最容易产生的问题是脏读。读未提交指的是当前事务可以读到其他事务未提交的数据：假设一位父亲给他的儿子打生活费，本来一个月2000但是不小心手抖多打了1000变成3000，这时儿子去商店消费，查询余额的时候就多了3000。由于父亲的事务还没提交，便立马回滚事务，重新打过去2000生活费。

这个时候儿子读到的余额就是脏数据，产生的原因是读取了其他事务未提交的数据。

读提交

只要将事务隔离级别设置为读提交就能解决上面的脏读问题，他能保证当前事务只能读到其他事务已经提交的数据。但是读提交会面临一个新问题：不可重复读。

比如说儿子拿着卡到商店消费，买单的时候（开启当前事务），系统检测到卡里只有500元。这个时候父亲给儿子转了2000块生活费，当儿子准备扣费的时候再查询余额发现变成了2500元（这个查询发生在父亲的转账事务提交之后）

在同一个事务中，儿子的余额在不同的时候读取的值不一样，这就是不可重复读问题。想要解决这个问题，需要把事务隔离级别设置为可重复读

可重复读

在可重复读的情况下，当前事务会禁止其他事务对正在操作的数据进行更新，这样一来，父亲转账的事务就要等到儿子账号扣费结束后才能进行，从此解决了不可重复读问题。

但是可重复读级别下还可能发生一个问题叫幻读，举例如下：儿子今天在外消费了1000元，父亲查看儿子一天的消费记录（开启事务），发现一共是1000元。这个时候儿子又消费了1000元（父亲的事务仍在进行中），接着父亲打印儿子今天的消费记录，发现莫名其妙地变成了2000元，多了一条消费记录。

像这种当前事务在操作的过程中，由于别的事务增加或删除数据，导致当前事务操作的数据突然变多或变少的情况，就叫幻读。想要解决幻读，需要把事务隔离级别升级为串行化

串行化

当事务隔离级别为串行化时，所有事务都是串行执行的，对应上面的例子：父亲在查看当天消费记录时，儿子是不能消费的。这么一来事务并发带来的问题都能解决，但是效率很低。

可串行化是一个调度，即多个事务之间的执行方式；而多个事务之间的执行有个先后顺序，如果事务之间没有共同的操作对象（读或写操作），则事务之间的执行顺序前后置换是没有关系的；但是如果事物间存在共同的操作对象，则事务间先后执行的顺序则需要区分；对于存在共同操作对象的多个并发执行的事务，如果其执行结果“等价”于某个“串行化调度”，则这个调度才是“可串行化的调度”。满足“可串行化的调度”则具有了可串行化（Serializability）属性。所以，可串行化（Serializability）属性保证的是多个事务并发时的执行顺序要对数据的一致性没有影响。

传送门

扩展

在常用的数据库中Orcale默认的事务隔离级别是读提交，而Mysql默认的是可重复读。在Mysql的InnoDB引擎中，虽然事务隔离级别是可重复读，但是也可以解决幻读问题，背后的原理是在数据行之间添加间隙锁，防止数据的插入与删除。

具体选择那一种事务隔离级别，要看具体的业务需要

事务传播行为

事务的传播行为从字面上也是挺好理解的：想要发生传播就一定要有两个以上的物体，而这里指的是两个方法都要在事务中进行，当一个事务方法A调用另一个事务方法B时，另一个事务方法B该如何运行。

Spring一共定义了7种事务传播行为（事务方法B该如何运行）：

传播行为	含义
PROPAGATION_REQUIRED	如果当前没有事务，就新建一个事务，如果已经存在一个事务中，加入到这个事务中(这是最常见的选择,也是spring的默认事务传播行为)
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	使用当前的事务，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
PROPAGATION_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PROPAGATION_REQUIRED类似的操作

平时我们最常用的是 PROPAGATION_REQUIRED，这也是spring的默认事务传播行为，理解了它就能按理推导其他的事务传播行为。

比如说当前我们有如下代码：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
     methodB();
    // do something
}
 
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodB() {
    // do something
}

1. 假设我们执行methodA，由于当前还没有事务，于是就新创建一个事务。
2. 当在methodA中调用methodB的时候，由于methodA已经存在于事务中，于是methodB便无需新创建一个事务，直接加入到methodA的事务中即可。

总结

1. 事务能够让一系列不同的操作具有原子性。（当然事务具备ACID四大特性，本文在初步介绍时强调的是原子性）
2. 事务隔离级别定义了事务并发操作时的访问规则。
3. 事务传播行为定义了事务方法在执行时该怎么运用事务。

参考文章：
事务隔离级别：https://www.cnblogs.com/ubuntu1/p/8999403.html
事务传播行为：https://blog.csdn.net/weixin_39625809/article/details/80707695
事务传播行为：https://www.cnblogs.com/softidea/p/5962612.html

来源于：传送门