spring线程安全与事务机制

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【Spring 事务处理】

spring提供了许多内置的事务管理器实现,如:DataSourceTransactionManager数据源事务管理器,提供对单个javax.DataSource管理,用于jdbc抽象事务管理,mybatis框架事务管理;HibernateTransactionManager提供SessionFactoory事务管理,用于集成hibernate事务管理。

 

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。

总结一下:这里首选是对DataSource生成一个代理类,从而可以监控获取Connection的过程,在通过ThreadLocal对Connection线程级别的缓存从而促使在同一个业务处理方法相对于某个DataSource都是在一个Connection中,从而保证处于同一事务中,因为这些执行都是在一个线程中的。这里处理Spring的AOP之外,还有一个ThreadLocal的使用。在实践编程中,有时候你会发现ThreadLocal会带来很大的帮助。

        比如,你要在某个操作中的每个处理流程都要知道操作人信息,而且这个流程可能不是在一个方法或者一个类中处理完,如果在session环境中,你可能会考虑用session,但不是所有的开发都是在Session环境中的,那么此时ThreadLocal边是最好的帮手,可以在用户触发这个操作时候将用户信息放在ThreadLocal中,那么后面的每个流程都可以从ThreadLocal中获取,而且这个是线程范围的,每个线程中的ThreadLocal是不相干的,这样也防止了多线程的操作。

 

注解形式@Transactional实现事务管理 

注意@Transactional只能被应用到public方法上,对于其它非public的方法,如果标记了@Transactional也不会报错,但方法没有事务功能。 

默认情况下,一个有事务的方法,遇到RuntiomeException时会回滚。遇到受检查的异常是不会回滚的,要想所有异常都回滚,要加上属性rollbackFor={Exception.class}

建议只在实现类或实现类的方法上使用@Transactional,而不要在接口上使用,这是因为如果使用JDK代理机制是没问题,因为其使用基于接口的代理;而使用使用CGLIB代理机制时就会遇到问题,因为其使用基于类的代理而不是接口,这是因为接口上的@Transactional注解是“不能继承的”。 

 

事务隔离级别

隔离级别是指若干个并发的事务之间的隔离程度。TransactionDefinition 接口中定义了五个表示隔离级别的常量:

  • TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT:这是默认值,表示使用底层数据库的默认隔离级别。对大部分数据库而言,通常这值就是TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED。

  • TransactionDefinition.ISOLATION_READ_UNCOMMITTED:该隔离级别表示一个事务可以读取另一个事务修改但还没有提交的数据。该级别不能防止脏读,不可重复读和幻读,因此很少使用该隔离级别。比如PostgreSQL实际上并没有此级别。

  • TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED:该隔离级别表示一个事务只能读取另一个事务已经提交的数据。该级别可以防止脏读,这也是大多数情况下的推荐值。

  • TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ:该隔离级别表示一个事务在整个过程中可以多次重复执行某个查询,并且每次返回的记录都相同。该级别可以防止脏读和不可重复读。

  • TransactionDefinition.ISOLATION_SERIALIZABLE:所有的事务依次逐个执行,这样事务之间就完全不可能产生干扰,也就是说,该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。

Isolation Level(事务隔离等级)的5个枚举值 

为什么事务要有Isolation Level这个属性?先回顾下数据库事务的知识: 

第一类丢失更新(lost update):在完全未隔离事务的情况下,两个事物更新同一条数据资源,某一事物异常终止,回滚造成第一个完成的更新也同时丢失。 

第二类丢失更新(second lost updates):是不可重复读的特殊情况,如果两个事务都读取同一行,然后两个都进行写操作,并提交,第一个事务所做的改变就会丢失。 

脏读(dirty read):如果第二个事务查询到第一个事务还未提交的更新数据,形成脏读。因为第一个事务你还不知道是否提交,所以数据不一定是正确的。 

虚读(phantom read):一个事务执行两次查询,第二次结果集包含第一次中没有或者某些行已被删除,造成两次结果不一致,只是另一个事务在这两次查询中间插入或者删除了数据造成的。 

不可重复读(unrepeated read):一个事务两次读取同一行数据,结果得到不同状态结果,如中间正好另一个事务更新了该数据,两次结果相异,不可信任。 

 

关于propagation属性的7个传播行为 

REQUIRED:表示当前方法必须在一个具有事务的上下文中运行,如有客户端有事务在进行,那么被调用端将在该事务中运行,否则的话重新开启一个事务。(如果被调用端发生异常,那么调用端和被调用端事务都将回滚)。

SUPPORTS:表示当前方法不必需要具有一个事务上下文,但是如果有一个事务的话,它也可以在这个事务中运行。 

MANDATORY:表示当前方法必须在一个事务中运行,如果没有事务,将抛出异常。

REQUIRES_NEW:表示当前方法必须运行在它自己的事务中。一个新的事务将启动,而且如果有一个现有的事务在运行的话,则这个方法将在运行期被挂起,直到新的事务提交或者回滚才恢复执行。

NOT_SUPPORTED:表示该方法不应该在一个事务中运行。如果有一个事务正在运行,他将在运行期被挂起,直到这个事务提交或者回滚才恢复执行。

NEVER:表示当方法务不应该在一个事务中运行,如果存在一个事务,则抛出异常。

NESTED:指定当前方法执行时,如果已经有一个事务存在,则运行在这个嵌套的事务中.如果当前环境没有运行的事务,就新建一个事务,并与父事务相互独立,这个事务拥有多个可以回滚的保证点。就是指我自己内部事务回滚不会对外部事务造成影响,只对DataSourceTransactionManager事务管理器起效。 

 

spring事务只读属性

  • spring事务只读的含义是指,如果后端数据库发现当前事务为只读事务,那么就会进行一系列的优化措施。它是在后端数据库进行实施的,因此,只有对于那些有可能启动一个新事务的传播行为(REQUIRED,REQUIRES_NEW,NESTED)的方法来说,才有意义。(测试表明,当使用JDBC事务管理器并设置当前事务为只读时,并不能发生预期的效果,即能执行删除,更新,插入操作)

 

spring的事务超时

  • 有的时候为了系统中关键部分的性能问题,它的事务执行时间应该尽可能的短。因此可以给这些事务设置超时时间,以秒为单位。我们知道事务的开始往往都会发生数据库的表锁或者被数据库优化为行锁,如果允许时间过长,那么这些数据会一直被锁定,影响系统的并发性。

  • 因为超时时钟是在事务开始的时候启动,因此只有对于那些有可能启动新事物的传播行为(REQUIRED,REQUIRES_NEW,NESTED)的方法来说,事务超时才有意义。

 

事务回滚规则

  • spring中可以指定当方法执行并抛出异常的时候,哪些异常回滚事务,哪些异常不回滚事务。

  • 默认情况下,只在方法抛出运行时异常的时候才回滚(runtime exception)。而在出现受阻异常(checked exception)时不回滚事务,这个ejb的回滚行为一致。

  • 当然可以采用申明的方式指定哪些受阻异常像运行时异常那样指定事务回滚。







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