事务(Transaction)是访问并可能更新数据库中各种数据项的一个程序执行单元(unit)。
特点
事务是恢复和并发控制的基本单位。
事务应该具有4个属性：原子性、一致性、隔离性、持续性。这四个属性通常称为ACID特性。
原子性（atomicity）。一个事务是一个不可分割的工作单位，事务中包括的诸操作要么都做，要么都不做。
一致性（consistency）。事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。一致性与原子性是密切相关的。
隔离性（isolation）。一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
持久性（durability）。持续性也称永久性（permanence），指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响。
数据库的插入操作：数据库中的临时表实在内存中存在的，临时表对于增删改都是一样的。临时表是单例的
1.先把要插入的数据放入临时表。
2.将临时表中的数据插入实际表中去。
3.如果没问题就复制一份儿到实际表中，并将临时表中的数据删除。
4.如果有问题，返回错误信息，临时表清空。
5.
删除：
1.数据库执行del语句的时候，先执行一次查询操作将要删除的数据
2.将要删除的数据放到临时表中，并且把要删除的记录锁定
3.执行删除，如果出现错误，原来的数据原封不动。清空临时表中的本次要删除的记录，返回错误码
4.如果执行成功，真正的删除原始表中的数据，返回影响行数
更新
1.数据库执行update语句的时候，先执行一次查询操作将要更新的数据
2.将要更新的数据放到临时表中，并且把要更新的记录锁定
3.执行更新，如果出现错误，原来的数据原封不动。清空临时表中的本次要更新的记录，返回错误码
4.如果执行成功，去原始表中的更新数据，返回影响行数
相当于提供了一个后悔的机会
事务的基本原理
Spring事务的本质其实就是数据库对事务的支持，没有数据库的事务支持，spring是无法提供事务功能的。对于纯JDBC操作数据库，想要用到事务，可以按照以下步骤进行：
1、获取连接 Connection con = DriverManager.getConnection()
2、开启事务con.setAutoCommit(true/false);
3、执行CRUD
4、提交事务/回滚事务 con.commit() / con.rollback();
5、关闭连接 conn.close();
使用Spring的事务管理功能后，我们可以不再写步骤 2 和 4 的代码，而是由Spirng 自动完成。那么Spring是如何在我们书写的 CRUD 之前和之后开启事务和关闭事务的呢？解决这个问题，也就可以从整体上理解Spring的事务管理实现原理了。下面简单地介绍下，注解方式为例子
1、配置文件开启注解驱动，在相关的类和方法上通过注解@Transactional标识。
2、spring 在启动的时候会去解析生成相关的bean，这时候会查看拥有相关注解的类和方法，并且为这些类和方法生成代理，并根据@Transaction的相关参数进行相关配置注入，这样就在代理中为我们把相关的事务处理掉了（开启正常提交事务，异常回滚事务）。
3、真正的数据库层的事务提交和回滚是通过binlog或者redo log实现的。
Spring 事务的传播属性
所谓spring事务的传播属性，就是定义在存在多个事务同时存在的时候，spring应该如何处理这些事务的行为。这些属性在TransactionDefinition中定义，具体常量的解释见下文：
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，也是 Spring 默认的事务的传播。
PROPAGATION_REQUIRES_NEW : 新建事务，如果当前存在事务，把当前事务挂起。新建的事务将和被挂起的事务没有任何关系，是两个独立的事务，外层事务失败回滚之后，不能回滚内层事务执行的结果，内层事务失败抛出异常，外层事务捕获，也可以不处理回滚操作
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_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 : 如果一个活动的事务存在，则运行在一个嵌套的事务中。如果没有活动事务，则按REQUIRED属性执行。它使用了一个单独的事务，这个事务拥有多个可以回滚的保存点。内部事务的回滚不会对外部事务造成影响。它只对DataSourceTransactionManager事务管理器起效。
数据库隔离级别
| 隔离级别 | 隔离级别的值 | 导致的问题 |
| Read-Uncommitted | 0 | 导致脏读 |
| Read-Committed | 1 | 避免脏读，允许不可重复读和幻读 |
| Repeatable-Read | 2 | 避免脏读，不可重复读，允许幻读 |
| Serializable | 3 | 串行化读，事物只能一个一个执行，避免了脏读、不可重复读、幻读。执行效率慢，使用时谨慎 |
脏读：一事务对数据进行了增删改，但未提交，另一事务可以读取到未提交的数据。如果第一个事务这时候回滚了，那么第二个事务就读到了脏数据。
不可重复读：一个事务中发生了两次读操作，第一次读操作和第二次操作之间，另外一个事务对数据进行了修改，这时候两次读取的数据是不一致的。
幻读：第一个事务对一定范围的数据进行了批量修改，第二个事务在这个范围增加一条数据，这时候第一个事务就会丢失对新增数据的修改。
总结：
隔离级别越高，越能保证数据的完整性和一致性，但是对并发性能的影响也越大。
大多数的数据库默认隔离级别为 Read Commited,比如 SqlServer、Oracle。
少数数据库默认隔离级别为：Repeatable Read 比如：Mysql InnoDB
Spring事务的隔离级别
1. ISOLATION_DEFAULT： 这是一个PlatfromTransactionManager默认的隔离级别，使用数据库默认的事务隔离级别.
另外四个与JDBC的隔离级别相对应
2. ISOLATION_READ_UNCOMMITTED： 这是事务最低的隔离级别，它充许令外一个事务可以看到这个事务未提交的数据。
这种隔离级别会产生脏读，不可重复读和幻像读。
3. ISOLATION_READ_COMMITTED： 保证一个事务修改的数据提交后才能被另外一个事务读取。另外一个事务不能读取该事务未提交的数据
4. ISOLATION_REPEATABLE_READ： 这种事务隔离级别可以防止脏读，不可重复读。但是可能出现幻像读。
它除了保证一个事务不能读取另一个事务未提交的数据外，还保证了避免下面的情况产生(不可重复读)。
5. ISOLATION_SERIALIZABLE 这是花费最高代价但是最可靠的事务隔离级别。事务被处理为顺序执行。
除了防止脏读，不可重复读外，还避免了幻像读。
事务的嵌套
通过上面的理论知识的铺垫，我们大致知道了数据库事务和spring事务的一些属性和特点，接下来我们通过分析一些嵌套事务的场景，来深入理解spring事务传播的机制。
假设外层事务 Service A 的 Method A() 调用 内层Service B 的 Method B()
PROPAGATION_REQUIRED(spring 默认)
如果ServiceB.methodB() 的事务级别定义为 PROPAGATION_REQUIRED，那么执行 ServiceA.methodA() 的时候spring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。
假如 ServiceB.methodB() 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。
PROPAGATION_REQUIRES_NEW
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，它才继续执行。
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(主要看B抛出的异常是不是A会回滚的异常)。
PROPAGATION_SUPPORTS
假设ServiceB.methodB() 的事务级别为 PROPAGATION_SUPPORTS，那么当执行到ServiceB.methodB()时，如果发现ServiceA.methodA()已经开启了一个事务，则加入当前的事务，如果发现ServiceA.methodA()没有开启事务，则自己也不开启事务。这种时候，内部方法的事务性完全依赖于最外层的事务。
PROPAGATION_NESTED
现在的情况就变得比较复杂了, ServiceB.methodB() 的事务属性被配置为 PROPAGATION_NESTED, 此时两者之间又将如何协作呢? ServiceB#methodB 如果 rollback, 那么内部事务(即 ServiceB#methodB) 将回滚到它执行前的 SavePoint 而外部事务(即 ServiceA#methodA) 可以有以下两种处理方式:
a、捕获异常，执行异常分支逻辑
void methodA() {
try {
ServiceB.methodB();
} catch (SomeException) {
// 执行其他业务, 如 ServiceC.methodC();
}
}
这种方式也是嵌套事务最有价值的地方, 它起到了分支执行的效果, 如果 ServiceB.methodB 失败, 那么执行 ServiceC.methodC(), 而 ServiceB.methodB 已经回滚到它执行之前的 SavePoint, 所以不会产生脏数据(相当于此方法从未执行过), 这种特性可以用在某些特殊的业务中, 而 PROPAGATION_REQUIRED 和 PROPAGATION_REQUIRES_NEW 都没有办法做到这一点。
b、 外部事务回滚/提交 代码不做任何修改, 那么如果内部事务(ServiceB#methodB) rollback, 那么首先 ServiceB.methodB 回滚到它执行之前的 SavePoint(在任何情况下都会如此), 外部事务(即 ServiceA#methodA) 将根据具体的配置决定自己是 commit 还是 rollback
另外三种事务传播属性基本用不到，在此不做分析。
spring 事务源码分析
分析源码之前先看一张图
紧接着,我们来看一看spring事务是如何配置的,找找程序的入口到底在哪里。通常来说我们都是这样子来配置spring声明式事物的。
<aop:aspectj-autoproxy proxy-target-class="true"/>
<!--
1、数据源：不管是哪个厂商都要是实现DataSource接口，拿到实际上就是包含了Connection对象
2、使用Spring给我们提供的工具类TransactionMagager 事务管理器，来管理所有的 事务操作(肯定要拿到连接对象)
-->
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>
<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>
<!-- 3、利用切面编程来实现对某一类方法进行事务统一管理(声明式事务) -->
<!-- 属于AOP中的东西，比较熟悉了的 -->
<!-- <aop:config>
<aop:pointcut expression="execution(public * com.gupaoedu.vip..*.service..*Service.*(..))" id="transactionPointcut"/>
<aop:advisor pointcut-ref="transactionPointcut" advice-ref="transactionAdvice"/>
</aop:config> -->
<!-- 4、配置通知规则 -->
<!-- Transaction tx :NameSpace -->
<!-- <tx:advice id="transactionAdvice" transaction-manager="transactionManager">
<tx:attributes>
<tx:method name="add*" propagation="REQUIRED" rollback-for="Exception,RuntimeException" timeout="-1"/>
<tx:method name="remove*" propagation="REQUIRED" rollback-for="Exception,RuntimeException"/>
<tx:method name="modify*" propagation="REQUIRED" rollback-for="Exception,RuntimeException"/>
<tx:method name="transfer*" propagation="REQUIRED" rollback-for="Exception"/>
<tx:method name="login" propagation="REQUIRED"/>
<tx:method name="query*" read-only="true"/>
</tx:attributes>
</tx:advice> -->
以上的配置相信很多人已经很熟悉了，在此不赘述。而是具体分析一下原理。
先来分析<tx:advice>...</tx:advice>。
tx是TransactionNameSpace。对应的是handler是TxNamespaceHandler这个类的init方法：
public void init() {
registerBeanDefinitionParser("advice", new TxAdviceBeanDefinitionParser());
registerBeanDefinitionParser("annotation-driven", new AnnotationDrivenBeanDefinitionParser());
registerBeanDefinitionParser("jta-transaction-manager", new JtaTransactionManagerBeanDefinitionParser());
} 这个方法是在DefaultNamespaceHandlerResolver的resolve中调用的。在为对应的标签寻找namespacehandler的时候，调用这个resolve方法。resolve方法先寻找namespaceUri对应的namespacehandler,如果找到了就先调用Init方法。 OK.我们的<tx:advice>对应的解析器也注册了，那就是上面代码里面的。现在这个parser的parse方法在NamespaceHandlerSupport的parse方法中被调用了，下面我们来看看这个TxAdviceBeanDefinitionParser的parse方法吧，这个方法在TxAdviceBeanDefinitionParser的祖父类AbstractBeanDefinitionParser中：
public final BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
//注意这一行
AbstractBeanDefinition definition = parseInternal(element, parserContext);
if (definition != null && !parserContext.isNested()) {
try {
String id = resolveId(element, definition, parserContext);
if (!StringUtils.hasText(id)) {
parserContext.getReaderContext().error(
"Id is required for element '" + parserContext.getDelegate().getLocalName(element)
+ "' when used as a top-level tag", element);
}
String[] aliases = new String[0];
String name = element.getAttribute(NAME_ATTRIBUTE);
if (StringUtils.hasLength(name)) {
aliases = StringUtils.trimArrayElements(StringUtils.commaDelimitedListToStringArray(name));
}
BeanDefinitionHolder holder = new BeanDefinitionHolder(definition, id, aliases);
registerBeanDefinition(holder, parserContext.getRegistry());
if (shouldFireEvents()) {
BeanComponentDefinition componentDefinition = new BeanComponentDefinition(holder);
postProcessComponentDefinition(componentDefinition);
parserContext.registerComponent(componentDefinition);
}
}
catch (BeanDefinitionStoreException ex) {
parserContext.getReaderContext().error(ex.getMessage(), element);
return null;
}
}
return definition;
} 这个parseInternal是在TxAdviceBeanDefinitionParser的父类AbstractSingleBeanDefinitionParser中实现的，代码如下：
@Override
protected final AbstractBeanDefinition parseInternal(Element element, ParserContext parserContext) {
BeanDefinitionBuilder builder = BeanDefinitionBuilder.genericBeanDefinition();
String parentName = getParentName(element);
if (parentName != null) {
builder.getRawBeanDefinition().setParentName(parentName);
}
Class beanClass = getBeanClass(element);
if (beanClass != null) {
builder.getRawBeanDefinition().setBeanClass(beanClass);
}
else {
String beanClassName = getBeanClassName(element);
if (beanClassName != null) {
builder.getRawBeanDefinition().setBeanClassName(beanClassName);
}
}
builder.getRawBeanDefinition().setSource(parserContext.extractSource(element));
if (parserContext.isNested()) {
// Inner bean definition must receive same scope as containing bean.
builder.setScope(parserContext.getContainingBeanDefinition().getScope());
}
if (parserContext.isDefaultLazyInit()) {
// Default-lazy-init applies to custom bean definitions as well.
builder.setLazyInit(true);
}
doParse(element, parserContext, builder);
return builder.getBeanDefinition();
} getBeanClass是在TxAdviceBeanDefinitionParser中实现的，很简单:
@Override
protected Class getBeanClass(Element element) {
return TransactionInterceptor.class;
} 至此，这个标签解析的流程已经基本清晰了。那就是：解析除了一个以TransactionInerceptor为classname的beandefinition并且注册这个bean。剩下来要看的，就是这个TranscationInterceptor到底是什么？
看看这个类的接口定义，就明白了：
public class TransactionInterceptor extends TransactionAspectSupport implements MethodInterceptor, Serializable这根本就是一个spring AOP的advice嘛！现在明白为什么事务的配置能通过aop产生作用了吧？
public Object invoke(final MethodInvocation invocation) throws Throwable {
// Work out the target class: may be {@code null}.
// The TransactionAttributeSource should be passed the target class
// as well as the method, which may be from an interface.
Class<?> targetClass = (invocation.getThis() != null ? AopUtils.getTargetClass(invocation.getThis()) : null);
// Adapt to TransactionAspectSupport's invokeWithinTransaction...
return invokeWithinTransaction(invocation.getMethod(), targetClass, new InvocationCallback() {
public Object proceedWithInvocation() throws Throwable {
return invocation.proceed();
}
});
}
protected Object invokeWithinTransaction(Method method, Class targetClass, final InvocationCallback invocation)
throws Throwable {
// If the transaction attribute is null, the method is non-transactional.
final TransactionAttribute txAttr = getTransactionAttributeSource().getTransactionAttribute(method, targetClass);
final PlatformTransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);
final String joinpointIdentification = methodIdentification(method, targetClass);
if (txAttr == null || !(tm instanceof CallbackPreferringPlatformTransactionManager)) {
// Standard transaction demarcation with getTransaction and commit/rollback calls.
TransactionInfo txInfo = createTransactionIfNecessary(tm, txAttr, joinpointIdentification);
Object retVal = null;
try {
// This is an around advice: Invoke the next interceptor in the chain.
// This will normally result in a target object being invoked.
retVal = invocation.proceedWithInvocation();
}
catch (Throwable ex) {
// target invocation exception
completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
throw ex;
}
finally {
cleanupTransactionInfo(txInfo);
}
commitTransactionAfterReturning(txInfo);
return retVal;
}
else {
// It's a CallbackPreferringPlatformTransactionManager: pass a TransactionCallback in.
try {
Object result = ((CallbackPreferringPlatformTransactionManager) tm).execute(txAttr,
new TransactionCallback<Object>() {
public Object doInTransaction(TransactionStatus status) {
TransactionInfo txInfo = prepareTransactionInfo(tm, txAttr, joinpointIdentification, status);
try {
return invocation.proceedWithInvocation();
}
catch (Throwable ex) {
if (txAttr.rollbackOn(ex)) {
// A RuntimeException: will lead to a rollback.
if (ex instanceof RuntimeException) {
throw (RuntimeException) ex;
}
else {
throw new ThrowableHolderException(ex);
}
}
else {
// A normal return value: will lead to a commit.
return new ThrowableHolder(ex);
}
}
finally {
cleanupTransactionInfo(txInfo);
}
}
});
// Check result: It might indicate a Throwable to rethrow.
if (result instanceof ThrowableHolder) {
throw ((ThrowableHolder) result).getThrowable();
}
else {
return result;
}
}
catch (ThrowableHolderException ex) {
throw ex.getCause();
}
}
}
接下来我们看看DateSourceTransactionManager是如何工作的
doGetTransaction（）//从threadLocal中获取一个connect（相互独立的）
doBegin（）//开启事务
if (con.getAutoCommit()) {//判断是否为自动提交，如果是设置为非自动提交
txObject.setMustRestoreAutoCommit(true);
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Switching JDBC Connection [" + con + "] to manual commit");
}
con.setAutoCommit(false);
}//执行业务逻辑
//根据业务逻辑执行的结果来判断是否提交还会回滚
//doCommit() 提交
//doRollback（） 回滚
总结：
1、什么是事务
一个整体的执行逻辑单元，只有两个结果，要么全失败，要么全成功。
2、事务的特性
原子性、隔离性、一致性、持久性。
3、事务的基本原理
从数据库角度来说，就是提供了一种后悔机制(代码写错了，可以SVN、Git)
用临时表才实现后悔
将数据操作先在临时表中完成，完成过程中如果说没有出现任何问题，就将数据同步(剪切)到实际的数据表中，并返回影响行数。
将数据操作先在临时表中完成，完成过程中一旦出现错误，就将临时表中满足条件的数据清掉，并返回错误码。
如果要相对一个数据表的数据进行清空(千万别用delete from ，这种情况，一定就是锁表)
加入 where条件，就是行锁。
4、Spring的事务配置
AOP配置，配置哪些方法需要加事务。
声明式事务配置，事务的传播属性、隔离级别、回滚的条件。
5、源码
通过解析配置文件，得到TransactionDefinition，实际上就是AOP中的MethodInterceptor(方法代理)
就可以在满足条件的方法调用之前和调用之后加一些东西。
PlatformTransactionManger中的方法
getTransaction 调用了 TransactonSynchronizationManager 类的getResource()
从ThreadLocal里面取值，Map<key:DataSource,Value:ConnectionHolder(相当于获取一个连接对象(Connection))>；
conn.setAutoCommit(false);
Commit conn.commit();
Rollback conn.rollback();