问答平台（3），事务管理

什么是事务

• 事务是由N步数据库操作序列组成的逻辑执行单元，这些操作要么全执行，要么全不执行。

事务的特性（ACID）

- 原子性（Atomicity）：事务是应用中不可再分的最小执行体。
- 一致性（Consistency）：事务执行的结果，须使数据从一个一致性状态，变为另一个一致性状态。
- 隔离性（Isolation）：各个事务的执行互不干扰，任何事务的内部操作对其他的事务都是隔离的。
- 持久性（Durability）：事务一旦提交，对数据所做的任何改变都要记录到永久存储器中。

常见的并发异常

- 第一类丢失更新、第二类丢失更新。
- 脏读、不可重复读、幻读。

第一类丢失更新

• 某一个事务的（回滚），导致另外一个事务已更新的数据丢失了。

第二类丢失更新

• 某一个事务的（提交），导致另外一个事务已更新的数据丢失了。

脏读

• 某一个事务，读取了另外一个事务（未提交）的数据。

不可重复读

• 某一个事务，对同一个数据（前后读取的结果）不一致。

幻读

• 某一个事务，对同一个表（前后查询到的行数）不一致。

事务的隔离级别

- Read Uncommitted：读取未提交的数据。
- Read Committed：读取已提交的数据。
- Repeatable Read：可重复读。
- Serializable：串行化。

实现机制

悲观锁（数据库）

- 共享锁（S锁）：事务A对某数据加了共享锁后，其他事务只能对该数据加共享锁，但不能加排他锁。
- 排他锁（X锁）：事务A对某数据加了排他锁后，其他事务对该数据既不能加共享锁，也不能加排他锁。

乐观锁（自定义）

- 版本号、时间戳等：在更新数据前，检查版本号是否发生变化。若变化则取消本次更新，否则就更新数据（版本号+1）。

Spring事务管理

声明式事务

- 通过 XML 配置，声明某方法的事务特征。
- 通过注解，声明某方法的事务特征。

// AlphaService.java
// 事务的传播机制
// REQUIRED: 支持当前事务（外部事务），如果不存在则创建新事务
// REQUIRES_NEW: 创建一个新事务，并且暂停当前事务（外部事务）
// NESTED: 如果当前存在事务（外部事务），则嵌套在该事务中执行（独立的提交和回滚），否则和REQUIRED一样
@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED, propagation = Propagation.REQUIRED)
public Object save1() {
    // 新增用户
    User user = new User();
    user.setUsername("alpha");
    user.setSalt(CommunityUtil.generateUUID().substring(0, 5));
    user.setPassword(CommunityUtil.md5("123" + user.getSalt()));
    user.setEmail("alpha@qq.com");
    user.setHeaderUrl("http://image.nowcoder.com/head/99t.png");
    user.setCreateTime(new Date());
    userMapper.insertUser(user);

    // 新增帖子
    DiscussPost post = new DiscussPost();
    post.setUserId(user.getId());
    post.setTitle("Hello");
    post.setContent("新人报道!");
    post.setCreateTime(new Date());
    discussPostMapper.insertDiscussPost(post);

    Integer.valueOf("abc");

    return "ok";
}

编程式事务

• 通过 TransactionTemplate 管理事务， 并通过它执行数据库的操作。

  // AlphaService.java
  @Autowired
  private TransactionTemplate transactionTemplate;
  
  public Object save2() {
      transactionTemplate.setIsolationLevel(TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED);
      transactionTemplate.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);
  
      return transactionTemplate.execute(new TransactionCallback<Object>() {
          @Override
          public Object doInTransaction(TransactionStatus transactionStatus) {
              // 新增用户
              User user = new User();
              user.setUsername("beta");
              user.setSalt(CommunityUtil.generateUUID().substring(0, 5));
              user.setPassword(CommunityUtil.md5("123" + user.getSalt()));
              user.setEmail("beta@qq.com");
              user.setHeaderUrl("http://image.nowcoder.com/head/999t.png");
              user.setCreateTime(new Date());
              userMapper.insertUser(user);
  
              // 新增帖子
              DiscussPost post = new DiscussPost();
              post.setUserId(user.getId());
              post.setTitle("你好");
              post.setContent("我是新人!");
              post.setCreateTime(new Date());
              discussPostMapper.insertDiscussPost(post);
  
              Integer.valueOf("abc");
  
              return "ok";
          }
      });
  }

测试类

// TransactionTests.java
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@ContextConfiguration(classes = CommunityApplication.class)
public class TransactionTests {

    @Autowired
    private AlphaService alphaService;

    @Test
    public void testSave1() {
        Object obj = alphaService.save1();
        System.out.println(obj);
    }

    @Test
    public void testSave2() {
        Object obj = alphaService.save1();
        System.out.println(obj);
    }
}