数据库事务特性和隔离级别

隔离级别:
数据库事务的隔离级别有4个,由低到高依次为 Read uncommitted Read committed Repeatable read Serializable ,这四个级别可以逐个解决 脏读 不可重复读 幻读 这几类问题。


√: 可能出现    ×: 不会出现


脏读 不可重复读 幻读
Read uncommitted
Read committed ×
Repeatable read × ×
Serializable × × ×

注意:我们讨论隔离级别的场景,主要是在多个事务并发的情况下,因此,接下来的讲解都围绕事务并发。

Read uncommitted 读未提交  (可能出现脏读
         脏读: 一个事务读到另一个事务未提交的更新数据。

       公司发工资了,领导把5000元打到singo的账号上,但是该事务并未提交,而singo正好去查看账户,发现工资已经到账,是5000元整,非常高兴。可是不幸的是,领导发现发给singo的工资金额不对,是2000元,于是迅速回滚了事务,修改金额后,将事务提交,最后singo实际的工资只有2000元,singo空欢喜一场。


      出现上述情况,即我们所说的脏读,两个并发的事务,“事务A:领导给singo发工资”、“事务B:singo查询工资账户”,事务B读取了事务A尚未提交的数据。

当隔离级别设置为Read uncommitted时,就可能出现脏读,如何避免脏读,请看下一个隔离级别。

Read committed 读提交  (可能出现不可重复读
       不可重复读:  一个事务读到另一个事务已提交的更新数据。

      singo拿着工资卡去消费,系统读取到卡里确实有2000元,而此时她的老婆也正好在网上转账,把singo工资卡的2000元转到另一账户,并在singo之前提交了事务,当singo扣款时,系统检查到singo的工资卡已经没有钱,扣款失败,singo十分纳闷,明明卡里有钱,为何......

      出现上述情况,即我们所说的不可重复读,两个并发的事务,“事务A:singo消费”、“事务B:singo的老婆网上转账”,事务A事先读取了数据,事务B紧接了更新了数据,并提交了事务,而事务A再次读取该数据时,数据已经发生了改变。

当隔离级别设置为Read committed时,避免了脏读,但是可能会造成不可重复读。

大多数数据库的默认级别就是Read committed,比如Sql Server , Oracle。如何解决不可重复读这一问题,请看下一个隔离级别。

Repeatable read 重复读 (可能出现幻读
        幻读:  一个事务读到另一个事务已提交的新插入的数据。

      当隔离级别设置为Repeatable read时,可以避免不可重复读。当singo拿着工资卡去消费时,一旦系统开始读取工资卡信息(即事务开始),singo的老婆就不可能对该记录进行修改,也就是singo的老婆不能在此时转账。

虽然Repeatable read避免了不可重复读,但还有可能出现幻读

      singo的老婆工作在银行部门,她时常通过银行内部系统查看singo的信用卡消费记录。有一天,她正在查询到singo当月信用卡的总消费金额(select sum(amount) from transaction where month = 本月)为80元,而singo此时正好在外面胡吃海塞后在收银台买单,消费1000元,即新增了一条1000元的消费记录(insert transaction ... ),并提交了事务,随后singo的老婆将singo当月信用卡消费的明细打印到A4纸上,却发现消费总额为1080元,singo的老婆很诧异,以为出现了幻觉,幻读就这样产生了。

注:MySQL的默认隔离级别就是Repeatable read。

Serializable 序列化

Serializable是最高的事务隔离级别,同时代价也花费最高,性能很低,一般很少使用,在该级别下,事务顺序执行,不仅可以避免脏读、不可重复读,还避免了幻像读。


补充 : 基于元数据的 Spring 声明性事务 :

solation 属性一共支持五种事务设置,具体介绍如下:

          DEFAULT 使用数据库设置的隔离级别 ( 默认 ) ,由 DBA 默认的设置来决定隔离级别 .

          READ_UNCOMMITTED 会出现脏读、不可重复读、幻读 ( 隔离级别最低,并发性能高 )

          READ_COMMITTED  会出现不可重复读、幻读问题(锁定正在读取的行)

          REPEATABLE_READ 会出幻读(锁定所读取的所有行)

          SERIALIZABLE 保证所有的情况不会发生(锁表)


事务特性(ACID):
                  1.  原子性(Atomic):事务是由一个或多个活动所组成的一个工作单元。原子性确保事务中的所有操作全部或者全部不发生。

                  2.  一致性(Consistent):一旦事务完成(不论成功失败),系统必须确保它的建模业务处于一致的状态。显示数据不应被损坏。

                 3. 隔离性(Isolated):事务允许多个用户对相同的数据进行操作,并且操作之间没有任何联系以避免同时操作同样的数据。

                  4.持久性(Durable):一旦事务完成,结果应该持久化,这样可以从系统崩溃中恢复过来。一般会涉及将结果存储到数据库或者其他形式的持久化存储中。


开启事务的注解:
                         <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>

spring事务的传播:
  • 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。
ServiceA {   
     void methodA() {   
         ServiceB.methodB();   
     }   
}   
ServiceB {       
     void methodB() {   
     }       
}      
  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。





















 
 

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