摘自《Spring 3.x企业应用开发实战》事宜基础知识

摘自《Spring 3.x企业应用开发实战》事务基础知识

Spring虽然提供了灵活方便的事务管理功能，但这些功能都是基于底层数据库本身的事务处理机制工作的。要深入了解Spring的事务管理和配置，有必要先对数据库事务的基础知识进行学习。

何为数据库事务

“一荣俱荣，一损俱损”这句话很能体现事务的思想，很多复杂的事物要分步进行，但它们组成一个整体，要么整体生效，要么整体失效。这种思想反映到数据库上，就是多个SQL语句，要么所有执行成功，要么所有执行失败。
数据库事务有严格的定义，它必须同时满足 4 个特性：原子性（Atomic）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durabiliy），简称为ACID。下面是对每个特性的说明。

原子性：表示组成一个事务的多个数据库操作是一个不可分割的原子单元，只有所有的操作执行成功，整个事务才提交，事务中任何一个数据库操作失败，已经执行的任何操作都必须撤销，让数据库返回到初始状态。一致性：事务操作成功后，数据库所处的状态和它的业务规则是一致的，即数据不会被破坏。如从A账户转账100元到B账户，不管操作成功与否，A和B的存款总额是不变的。隔离性：在并发数据操作时，不同的事务拥有各自的数据空间，它们的操作不会对对方产生干扰。准确地说，并非要求做到完全无干扰，数据库规定了多种事务隔离级别，不同隔离级别对应不同的干扰程度，隔离级别越高，数据一致性越好，但并发性越弱。持久性：一旦事务提交成功后，事务中所有的数据操作都必须被持久化到数据库中，即使提交事务后，数据库马上崩溃，在数据库重启时，也必须能保证能够通过某种机制恢复数据。

在这些事务特性中，数据“一致性”是最终目标，其他的特性都是为达到这个目标的措施、要求或手段。

数据库管理系统一般采用重执行日志保证原子性、一致性和持久性，重执行日志记录了数据库变化的每一个动作，数据库在一个事务中执行一部分操作后发生错误退出，数据库即可以根据重执行日志撤销已经执行的操作。此外，对于已经提交的事务，即使数据库崩溃，在重启数据库时也能够根据日志对尚未持久化的数据进行相应的重执行操作。

和Java程序采用对象锁机制进行线程同步类似，数据库管理系统采用数据库锁机制保证事务的隔离性。当多个事务试图对相同的数据进行操作时，只有持有锁的事务才能操作数据，直到前一个事务完成后，后面的事务才有机会对数据进行操作。Oracle数据库还使用了数据版本的机制，在回滚段为数据的每个变化都保存一个版本，使数据的更改不影响数据的读取。

数据并发的问题

一个数据库可能拥有多个访问客户端，这些客户端都可以并发方式访问数据库。数据库中的相同数据可能同时被多个事务访问，如果没有采取必要的隔离措施，就会导致各种并发问题，破坏数据的完整性。这些问题可以归结为5类，包括3类数据读问题（脏读、不可重复读和幻象读）以及2类数据更新问题（第一类丢失更新和第二类丢失更新）。下面，我们分别通过实例讲解引发问题的场景。

脏读（dirty read）

A事务读取B事务尚未提交的更改数据，并在这个数据的基础上操作。如果恰巧B事务回滚，那么A事务读到的数据根本是不被承认的。来看取款事务和转账事务并发时引发的脏读场景：



下面的代码使用了保存点的功能，在发生特定问题时，回滚到指定的保存点，而非回滚整个事务，如代码清单9-2所示：

代码清单9-2? 使用保存点的事务代码

…??Statement?stmt?=?conn.createStatement();???int?rows?=?stmt.executeUpdate(?"INSERT?INTO?t_topic?VALUES(1,’tom’)");????Savepoint?svpt?=?conn.setSavepoint("savePoint1");//①设置一个保存点??rows?=?stmt.executeUpdate(?"UPDATE?t_user?set?topic_nums?=?topic_nums?+1?"+????????????"WHERE?user_id?=?1");???…??//②回滚到①处的savePoint1，①之前的SQL操作，在整个事务提交后依然提交，??//但①到②之间的SQL操作被撤销了??conn.rollback(svpt);???…??conn.commit();//③提交事务??

并非所有数据库都支持保存点功能，用户可以通过DatabaseMetaData#supportsSavepoints()方法查看是否支持。

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