Spring事务系列(一)事务概念

2018/07/18 事务 mysql

事务概念

我们在实际业务场景中,经常会遇到数据频繁修改读取的问题。在同一时刻,不同的业务逻辑对同一个表数据进行修改,这种冲突 很可能造成数据不可挽回的错乱,所以我们需要用事务来对数据进行管理。

什么事务?数据库中事务的四大特性:

  • 原子性(Atomicity):操作这些指令时,要么全部执行成功,要么全部不执行。只要其中一个指令执行失败,所有的指令都执行失败 ,数据进行回滚,回到执行指令前的数据状态。
  • 一致性(Consistency):事务的执行使数据从一个状态转换为另一个状态,但是对于整个数据的完整性保持稳定。
  • 隔离性(Isolation):在该事务执行的过程中,无论发生的任何数据的改变都应该只存在于该事务之中,对外界不存在任何影响。 只有在事务确定正确提交之后,才会显示该事务对数据的改变。其他事务才能获取到这些改变后的数据。
  • 持久性(Durability):当事务正确完成后,它对于数据的改变是永久性的。

通俗点讲,事务就是一系列指令的集合。


并发事务导致的问题

在许多事务处理同一个数据时,如果没有采取有效的隔离机制,那么并发处理数据时,会带来一些的问题。 问题分为5类,包括3类数据读问题:脏读、不可重复读和幻读。两类数据更新问题:第一类丢失更新、第二类丢失更新。

1.脏读:一个事务读取到另一个事务未提交的更新数据。

小明的银行卡余额里有100元。现在他打算用手机点一个外卖饮料,需要付款10元。但是这个时候,他的女朋友看中了一件衣服95元  
,她正在使用小明的银行卡付款。于是小明在付款的时候,程序后台读取到他的余额只有5块钱了,根本不够10元,所以系统拒绝了
他的交易,告诉余额不足。但是小明的女朋友最后因为密码错误,无法进行交易。小明非常郁闷,明明银行卡里还有100元,怎么会 
余额不足呢?(他女朋友更郁闷。。。)

2.不可重复读:一个事务两次读取同一行的数据,结果得到不同状态的结果,中间正好另一个事务更新了该数据,两次结果相异, 不可被信任。

小明在手机上购买起购价为1W元理财产品。系统首先要判断他的余额够不够购买理财产品,如果足够再获取当前的余额,进行申请。
系统第一次读取到小明的余额还剩1W元,刚好足够购买产品。但是这个时候刚好他女朋友又看中了一个包包5000元,这次密码终于
不会再错误的女朋友毫不犹豫刷了小明的银行卡买下了这个包包。但是这个系统刚好在进行第二次确认,发现小明的余额上只有5
000元,根本不够购买。于是系统很生气,拒绝了小明的购买行为,告诉他,你真是个骗子!!!

3.虚读(幻读):一个事务读取到另一事务已提交的insert数据。

公司财务A在进行员工薪资核算业务,需要对小明的工资进行计算并录入系统,必须查询两次明细信息,然后将后一次的明细信息计
算总数出来。财务在第一次明细查询时,基本工资2000元,全勤奖1000元,提成2000元,共计5000元。在进行第二次计算时,财务
B突然接到通知,需要把下个月的节日福利也在这个月的工资中发放,每人100元。于是财务B在每个人的工资明细中又加了一条节
日福利100元。而此时财务A获得第二次查询小明的工资明细后,发现工资明细变成了4条数据,总数是5100元。两次计算结果相差
100元,财务A奇怪这多出来的一条明细100元是哪里来的呢?(都怪财务B不告诉A。。。)

注意:不可重复读和幻读的区别是:前者是指读到了已经提交的事务的更改数据(修改或删除),后者是指读到了其他已经提交事务的新增数据。 对于这两种问题解决采用不同的办法,防止读到更改数据,只需对操作的数据添加行级锁,防止操作中的数据 发生变化;二防止读到新增数据,往往需要添加表级锁,将整张表锁定,防止新增数据(oracle采用多版本数据的方式实现)。

4.第一类丢失更新:撤销一个事务时,把其他事务已提交的更新数据覆盖。

小明去银行柜台存钱,他的账户里原来的余额为100元,现在打算存入100元。在他存钱的过程中,银行年费扣了5元,余额只剩95元
。突然他又想着这100元要用来请女朋友看电影吃饭,不打算存了。在他撤回存钱操作后,余额依然为他存钱之前的100元。所以那5块钱到底扣了谁的?

5.第二类丢失更新:是不可重复读的特殊情况。如果两个事物都读取同一行,然后两个都进行写操作,并提交,第一个事物所做的改变就会丢失。

小明和女朋友一起去逛街。女朋友看中了一支口红,(对,女朋友就是用来表现买买买的)小明大方的掏出了自己的银行卡,告诉女朋友:
亲爱的,随便刷,随便买,我坐着等你。然后小明就坐在商城座椅上玩手机,等着女朋友。这个时候,程序员的聊天群里有人推荐了一本书,
小明一看,哎呀,真是本好书,还是限量发行呢,我一定更要买到。于是小明赶紧找到购买渠道,进行付款操作。而同时,小明的女朋友也
在不亦乐乎的买买买,他们同时进行了一笔交易操作,但是这个时候银行系统出了问题,当他们都付款成功后,却发现,银行只扣了小明的
买书钱,却没有扣去女朋友此时交易的钱。哈哈哈,小明真是太开心了!

为了解决上述问题,数据库通过锁机制解决并发访问的问题。根据锁定对象不同:分为行级锁和表级锁;根据并发事务锁定的关系上看:分为共享锁定和独占锁定, 共享锁定会防止独占锁定但允许其他的共享锁定。而独占锁定既防止共享锁定也防止其他独占锁定。为了更改数据,数据库必须在进行更改的行上施加行独占锁定, insert、update、delete和selsct for update语句都会隐式采用必要的行锁定。

但是直接使用锁机制管理是很复杂的,基于锁机制,数据库给用户提供了不同的事务隔离级别,只要设置了事务隔离级别,数据库就会分析事务中的sql语句然后 自动选择合适的锁。

mysql中的事务隔离级别

  • Serializable (串行化):可避免脏读、不可重复读、幻读的发生。
  • Repeatable read (可重复读):可避免脏读、不可重复读的发生。
  • Read committed (读已提交):可避免脏读的发生。
  • Read uncommitted (读未提交):最低级别,任何情况都无法保证。

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。


作者:狂奔的熊二

出处:https://kbdxe.cn

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