事务，事务的隔离级别和传播行为

什么是事务？

事务（Transaction），一般是指要做的或所做的事情。在计算机术语中是指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)。事务通常由高级数据库操纵语言或编程语言（如SQL，C++或Java）书写的用户程序的执行所引起，并用形如begin transaction和end transaction语句（或函数调用）来界定。事务由事务开始(begin transaction)和事务结束(end transaction)之间执行的全体操作组成。

为什么要事务？

事务是为解决数据安全操作提出的，事务控制实际上就是控制数据的安全访问。

用一个简单例子说明：银行转帐业务，账户A要将自己账户上的1000元转到B账户下面，A账户余额首先要减去1000元，然后B账户要增加1000元。假如在中间网络出现了问题，A账户减去1000元已经结束，B因为网络中断而操作失败，那么整个业务失败，必须做出控制，要求A账户转帐业务撤销。这才能保证业务的正确性，完成这个操走就需要事务，将A账户资金减少和B账户资金增加放到同一个事务里，要么全部执行成功，要么全部撤销，这样就保证了数据的安全性。

事务的4个特性（ACID）：

1) 原子性（atomicity）：事务是数据库的逻辑工作单位，而且是必须是原子工作单位，对于其数据修改，要么全部执行，要么全部不执行。

2) 一致性（consistency）：事务在完成时，必须是所有的数据都保持一致状态。在相关数据库中，所有规则都必须应用于事务的修改，以保持所有数据的完整性。（实例：转账，两个账户余额相加，值不变。）

3) 隔离性（isolation）：一个事务的执行不能被其他事务所影响。

4) 持久性（durability）：一个事务一旦提交，事物的操作便永久性的保存在DB中。即便是在数据库系统遇到故障的情况下也不会丢失提交事务的操作。

Java有几种类型的事务？

Java事务的类型有三种：JDBC事务、JTA（Java Transaction API）事务、容器事务。

1.JDBC事务

在JDBC中处理事务，都是通过Connection完成的。同一事务中所有的操作，都在使用同一个Connection对象。JDBC事务默认是开启的，并且是默认提交。

JDBC Connection 接口提供了两种事务模式：自动提交和手工提交

JDBC中的事务java.sql.Connection 的三个方法与事务有关：

setAutoCommit（boolean）:设置是否为自动提交事务，如果true（默认值为true）表示自动提交，也就是每条执行的SQL语句都是一个单独的事务，如果设置为false，需要手动提交事务。

commit（）：提交结束事务。

rollback（）：回滚结束事务。

传统JDBC操作流程：

  1).获取JDBC连接   2).声明SQL   3).预编译SQL   4).执行SQL   5).处理结果集   

  6).释放结果集  7).释放Statement  8).提交事务  9).处理异常并回滚事务 10).释放JDBC连接

JDBC优缺点：1.冗长、重复     2.显示事务控制     3.每个步骤不可获取    4.显示处理受检查异常

JDBC为使用Java进行数据库的事务操作提供了最基本的支持。通过JDBC事务，我们可以将多个SQL语句放到同一个事务中，保证其ACID特性。JDBC事务的主要优点就是API比较简单，可以实现最基本的事务操作，性能也相对较好。但是，JDBC事务有一个局限：一个 JDBC 事务不能跨越多个数据库！所以，如果涉及到多数据库的操作或者分布式场景，JDBC事务就无能为力了。

 2.JTA事务

JTA(Java Transaction API)提供了跨数据库连接（或其他JTA资源）的事务管理能力。JTA事务管理则由JTA容器实现，J2ee框架中事务管理器与应用程序，资源管理器，以及应用服务器之间的事务通讯。

1)JTA的构成

a、高层应用事务界定接口，供事务客户界定事务边界的

b、X/Open XA协议(资源之间的一种标准化的接口)的标准Java映射，它可以使事务性的资源管理器参与由外部事务管理器控制的事务中

c、高层事务管理器接口，允许应用程序服务器为其管理的应用程序界定事务的边界

2)JTA的主要接口位于javax.transaction包中

a、UserTransaction接口：让应用程序得以控制事务的开始、挂起、提交、回滚等。由Java客户端程序或EJB调用。

b、TransactionManager 接口：用于应用服务器管理事务状态

c、Transaction接口：用于执行相关事务操作

d、XAResource接口：用于在分布式事务环境下，协调事务管理器和资源管理器的工作

e、Xid接口：为事务标识符的Java映射

注：前3个接口位于Java EE版的类库 javaee.jar 中，Java SE中没有提供！UserTransaction是编程常用的接口,JTA只提供了接口，没有具体的实现。

JTS(Java Transaction Service)是服务OTS的JTA的实现。简单的说JTS实现了JTA接口，并且符合OTS的规范。

JTA的事务周期可横跨多个JDBC Connection生命周期，对众多Connection进行调度，实现其事务性要求。

JTA可以处理任何提供符合XA接口的资源。包括：JDBC连接，数据库，JMS，商业对象等等。

3)JTA编程的基本步骤

a、首先配置JTA ，建立相应的数据源

b、建立事务：通过创建UserTransaction类的实例来开始一个事务。代码如下：

    Context ctx = new InitialContext(p) ;

    UserTransaction trans = (UserTransaction) ctx.lookup("javax. Transaction.UserTransaction")

c、开始事务：代码为 trans.begin() ;

d、找出数据源：从Weblogic Server上找到数据源，代码如下：

DataSource ds = (DataSource) ctx.lookup(“mysqldb") ;

e、建立数据库连接：Connection mycon = ds.getConnection() ;

f、执行SQL操作：stmt.executeUpdate(sqlS);

g、完成事务：trans.commit(); / trans.rollback();

h、关闭连接：mycon.close() ;

JTA的优缺点：

JTA的优点很明显，就是提供了分布式事务的解决方案，严格的ACID。但是，标准的JTA方式的事务管理在日常开发中并不常用。

JTA的缺点是实现复杂，通常情况下，JTA UserTransaction需要从JNDI获取。这意味着，如果我们使用JTA，就需要同时使用JTA和JNDI。

JTA本身就是个笨重的API，通常JTA只能在应用服务器环境下使用，因此使用JTA会限制代码的复用性。

3、Spring容器事务

Spring事务管理的实现有许多细节，如果对整个接口框架有个大体了解会非常有利于我们理解事务，下面通过讲解Spring的事务接口来了解Spring实现事务的具体策略。

事务的隔离级别和传播行为

数据库中事务的四大特性（ACID）

(1) 原子性 ⑵ 一致性 ⑶ 隔离性 ⑷ 持久性

现在来看看MySQL数据库为我们提供的事物的四种隔离级别：

关于spring的事务隔离级别与数据库的一样，也是下面的四个，只不过多了一个default

1.Read uncommitted (读未提交)：最低级别，任何情况都无法保证。

2.Read committed (读已提交)：可避免脏读的发生。

3.Repeatable read (可重复读)：可避免脏读、不可重复读的发生。

4.Serializable (串行化)：可避免脏读、不可重复读、幻读的发生。

　以上四种隔离级别最高的是Serializable级别，最低的是Read uncommitted级别，当然级别越高，执行效率就越低。像Serializable这样的级别，就是以锁表的方式(类似于Java多线程中的锁)使得其他的线程只能在锁外等待，所以平时选用何种隔离级别应该根据实际情况。在MySQL数据库中默认的隔离级别为Repeatable read (可重复读)。

　　在MySQL数据库中，支持上面四种隔离级别，默认的为Repeatable read (可重复读)；而在Oracle数据库中，只支持Serializable (串行化)级别和Read committed (读已提交)这两种级别，其中默认的为Read committed级别

传播行为分为两种：分为支持事物的传播和不支持事物的传播

1、PROPAGATION_REQUIRED：（支持事物）如果当前没有事务，就创建一个新事务，如果当前存在事务，就加入该事务，该设置是最常用的设置。

2、PROPAGATION_SUPPORTS：（支持事物）支持当前事务，如果当前存在事务，就加入该事务，如果当前不存在事务，就以非事务执行。‘

3、PROPAGATION_MANDATORY：（支持事物）支持当前事务，如果当前存在事务，就加入该事务，如果当前不存在事务，就抛出异常。

4、PROPAGATION_REQUIRES_NEW：（支持事物）创建新事务，无论当前存不存在事务，都创建新事务。

5、PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：（不支持事物）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。

6、PROPAGATION_NEVER：（不支持事物）以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。

7、PROPAGATION_NESTED：（不支持事物）如果当前存在事务，则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务，则执行与PROPAGATION_REQUIRED类似的操作。