6.1 事务介绍

在任何地方讲到事务，都会提到事务的 ACID 特性。

事务的 ACID 特性是由关系数据库系统（DBMS）来实现的，DBMS 采用日志来保证事务的原子性、一致性和持久性。日志记录了事务对数据库所作的更新，如果某个事务在执行过程中发生错误，就可以根据日志撤销事务对数据库已做的更新，使得数据库回滚到执行事务前的初始状态。

对于事务的隔离性，DBMS 是采用锁机制来实现的。当多个事务同时更新数据库中相同的数据时，只允许持有锁的事务能更新该数据，其他事务必须等待，直到前一个事务释放了锁，其他事务才有机会更新该数据。

所以，数据库通过日志+锁 的方式实现了事务的 ACID 特性。

所谓的原子性就是说，在整个事务中的所有操作，要么全部完成，要么全部不做，没有中间状态。对于事务在执行中发生错误时，所有的操作就都会被回滚，整个事务就像从来没有被执行过一样。

事务的执行必须保证系统的一致性，就拿转账为例，A有500元，B有300元，如果在一个事务里 A 成功转给 B 50元，那么不管并发多少，不管发生什么，只要事务执行成功了，那么最后 A 账户一定是 450 元，B 账户一定是 350 元。

所谓的隔离性就是说，事务与事务之间不会互相影响，一个事务的中间状态不会被其他事务所感知。

所谓的持久性，就是说一但事务完成了，那么事务对数据所做的变更就完全保存在了数据库中，即使发生停电，系统宕机也是如此，数据不会丢失。

事务的传播行为（propagation behavior）决定了事务和事务之间如何协作。在程序中当一个事务方法被另一个事务方法调用时，必须指定事务应该如何传播。例如：方法可能继续在现有事务中运行，也可能开启一个新的事务，并在自己的事务中运行。Spring 定义了七种传播行为：

Spring 在org.springframework.transaction.annotation.Propagation枚举类中定义了上述七个表示传播行为的枚举值：

public enum Propagation {
	REQUIRED(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED),
	SUPPORTS(TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS),
	MANDATORY(TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY),
	REQUIRES_NEW(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW),
	NOT_SUPPORTED(TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED),
	NEVER(TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER),
	NESTED(TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED);
}

在程序中，通过@Transactional注解的propagation属性设置事务传播行为。

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)

事务的隔离级别是指若干个并发的事务之间的隔离程度，与我们开发的时候主要相关的场景包括：脏读、重复读、幻读。

我们可以看org.springframework.transaction.annotation.Isolation枚举类中定义了五个表示隔离级别的值：

public enum Isolation {
	DEFAULT(TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT),
	READ_UNCOMMITTED(TransactionDefinition.ISOLATION_READ_UNCOMMITTED),
	READ_COMMITTED(TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED),
	REPEATABLE_READ(TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ),
	SERIALIZABLE(TransactionDefinition.ISOLATION_SERIALIZABLE);
}

在程序中，通过@Transactional注解的isolation属性设置事务的隔离级别。

@Transactional(isolation=Isolation.DEFAULT)

脏读 是指一个事务处理过程里读取了另一个未提交的事务中的数据。 当一个事务正在多次修改某个数据，而在这个事务中这多次的修改都还未提交，这时一个并发的事务来访问该数据，就会造成两个事务得到的数据不一致。例如：用户 A 向用户 B 转账 100 元，对应SQL命令如下：

update account set money=money+100 where name=’B’;（此时A通知B）
update account set money=money-100 where name=’A’;

当只执行第一条 SQL 时，A 通知 B 查看账户，B 发现确实钱已到账（此时即发生了脏读），而之后无论第二条 SQL 是否执行，只要该事务不提交，则所有操作都将回滚，那么当 B 以后再次查看账户时就会发现钱其实并没有转。

不可重复读 是指在对于数据库中的某个数据，一个事务范围内多次查询却返回了不同的数据值，这是由于在查询间隔，被另一个事务修改并提交了。

例如事务 T1 在读取某一个数据，而事务 T2 立马修改了这个数据并且提交给数据库，事务 T1 再次读取该数据就得到了不同的结果，发生了不可重复读。

不可重复读和脏读的区别是，脏读是某一事务读取了另一个事务未提交的脏数据，而不可重复读则是读取了前一事务提交的数据。

在某些情况下，不可重复读并不是问题，比如我们多次查询某个数据当然以最后查询得到的结果为主。但在另一些情况下就有可能发生问题，例如对于同一个数据 A 和 B 依次查询就可能不同，A 和 B 就可能冲突。

幻读 是事务非独立执行时发生的一种现象。例如事务 T1 对一个表中所有的行的某个数据项做了从“1”修改为“2”的操作，这时事务 T2 又对这个表中插入了一行数据项，而这个数据项的数值还是为“1”并且提交给数据库。而操作事务 T1 的用户如果再查看刚刚修改的数据，会发现还有一行没有修改，其实这行是从事务 T2 中添加的，就好像产生幻觉一样，这就是发生了幻读。

幻读和不可重复读都是读取了另一条已经提交的事务（这点与脏读不同），所不同的是不可重复读查询的都是同一个数据项，而幻读针对的是一批数据整体（比如用 count 查询数据的个数）。