spring事务详解（四）测试验证

系列目录

一、引子

在第一节中我们知道spring为了支持数据库事务的ACID四大特性，在底层源码中对事务定义了6个属性：事务名称、隔离级别、超时时间、是否只读、传播机制、回滚机制。其中隔离级别和传播机制光看第一节的描述还是不够的，需要实际测试一下方能放心且记忆深刻。

二、环境

2.1 业务模拟

模拟用户去银行转账，用户A转账给用户B，

需要保证用户A扣款，用户B加款同时成功或失败回滚。

2.2 环境准备

测试环境：

mysql8+mac，测试时使用的mysql8（和mysql5.6的设置事务变量的语句不同，不用太在意）

测试准备：

创建一个数据库test,创建一张表user_balance用户余额表。id主键，name姓名，balance账户余额。

 1 mysql> create database test;

 2 Query OK, 1 row affected (0.05 sec)

 3

 4 mysql> use test;

 5 Database changed

 6 mysql> CREATE TABLE `user_balance` (

 7     ->   `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT 'ID主键',

 8     ->   `name` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '姓名',

 9     ->   `balance` decimal(10,0) DEFAULT NULL COMMENT '账户余额',

10     ->   PRIMARY KEY (`id`)

11     -> ) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=24 DEFAULT CHARSET=utf8;

12 Query OK, 0 rows affected, 1 warning (0.15 sec)

初始化数据，2个账户都是1000元：

mysql> INSERT INTO `user_balance` VALUES ('1', '张三', '1000'), ('2', '李四', '1000');

Query OK, 2 rows affected (0.06 sec)

Records: 2  Duplicates: 0  Warnings: 0

mysql> select * from user_balance;                                              
+----+--------+---------+

| id | name   | balance |

+----+--------+---------+

|  1 | 张三   |    1000 |

|  2 | 李四   |    1000 |

+----+--------+---------+

2 rows in set (0.00 sec)

三、隔离级别实测

3.2 隔离级别实测

通用语句：

1.开启/提交事务：开启：begin/start transaction都行，提交：commit;

2.查询事务级别：select @@transaction_isolation;

3.修改事务级别：set global transaction_isolation='read-uncommitted';

注意：修改完了后要exit退出再重新连接mysql(mysql -uroot)才能生效(这里是模拟MySQL5.6，MySQL8有直接生效的语句)。

以下4种测试都是先设置好事务隔离级别，再做的测试，下面的测试就不再展示出来了。

3.2.1 Read Uncommitted（读未提交）

测试步骤：

1.开启2个会话连接mysql，会话1开始事务A，会话2开始事务B。

2.事务A中执行update把张三的余额1000-100=900，事务A查询结果为900。

3.此时事务A并没有提交，事务B查询结果也是900，即：读取了未提交的内容（MVCC快照读的最新版本号数据）。

如下图（左边的是会话1-事务A，右边的是会话2-事务B）：

总结：明显不行，因为事务A内部的处理数据不一定是最后的数据，很可能事务A后续再加上1000，那么事务B读取的数据明显就错了，即脏读！

3.2.2 Read Committed（读提交）

测试步骤：

1.开启2个会话连接mysql，会话1开始事务A，会话2开始事务B。

2.事务A中执行update把张三的余额1000-100=900，事务A查询结果为900。只要事务A未提交，事务B查询数据都没有变化还是1000.

3.事务A提交，事务B查询立即变成900了，即：读已提交。

如下图（左边的是会话1-事务A，右边的是会话2-事务B）：

总结：解决了脏读问题，但此时事务B还没提交，即出现了在一个事务中多次查询同一sql数据不一致的情况，即不可重复读！

3.2.3 Repeatable Read（可重读）

测试步骤：

1.开启2个会话连接mysql，会话1开始事务A，会话2开始事务B。

2.事务A中执行update把张三的余额1000-100=900，事务A查询结果为900。事务A提交，事务B查询数据还是1000不变.

3.会话1再开始一个事务C插入一条“王五”数据，并提交，事务B查询还是2条数据，且数据和第一次查询一致，即：读已提交+可重复读。

4.会话2中的事务B也插入一条相同ID的数据，报错：已经存在相同ID=3的数据插入失败！，即出现了幻读。

如下图：

mysql支持的解决方案：

要防止幻读，可以事务A中for update加上范围，最终会生成间隙锁，阻塞其它事务插入数据，并且当事务A提交后，事务B立即可以插入成功。

3.2.4 Serializable（可串行化）

测试步骤：

1.开启2个会话连接mysql，会话1开始事务A，会话2开始事务B。

2.事务A，查询id=2的记录，事务B更新id=2的记录，update操作被阻塞一直到超时（事务A提交后，事务B update可以立即执行）。

如下图（左边的是会话1-事务A，右边的是会话2-事务B）：

结论：Serializable级别下，读也加锁！如果是行锁（查询一行），那么后续对这一行的修改操作会直接阻塞等待第一个事务完毕。如果是表锁（查询整张表），那么后续对这张表的所有修改操作都阻塞等待。可见仅仅一个查询就锁住了相应的查询数据，性能实在是不敢恭维。

四、传播机制实测

3.3.1 测试准备

环境：

spring4+mybatis+mysql+slf4j+logback,注意：日志logback要配置：日志打印为debug级别，这样才能看见事务过程。如下：

1 <root level="DEBUG">

2    <appender-ref ref="STDOUT"/>

3 </root>

测试代码：

测试基类：BaseTest

 1 import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

 2 import org.junit.runner.RunWith;

 3 import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;

 4 import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

 5 import study.StudyDemoApplication;

 6

 7 @Slf4j

 8 @RunWith(SpringRunner.class)

 9 @SpringBootTest(classes = StudyDemoApplication.class)

10 public class BaseTest {

11

12

13 }

测试子类：UserBalanceTest

 1 import org.junit.Test;

 2 import study.service.UserBalanceService;

 3

 4 import javax.annotation.Resource;

 5 import java.math.BigDecimal;

 6

 7 /**

 8  * @Description 用户余额测试类（事务）

 9  * @author denny

10  * @date 2018/9/4 上午11:38

11  */

12 public class UserBalanceTest extends BaseTest{

13

14     @Resource

15     private UserBalanceService userBalanceService;

16

17     @Test

18     public void testAddUserBalanceAndUser(){

19         userBalanceService.addUserBalanceAndUser("赵六",new BigDecimal(1000));

20     }

21

22     public static void main(String[] args) {

23

24     }

25

26 }

UserBalanceImpl：

 1 package study.service.impl;

 2

 3 import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

 4 import org.springframework.stereotype.Service;

 5 import org.springframework.transaction.annotation.Propagation;

 6 import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

 7 import study.domain.UserBalance;

 8 import study.repository.UserBalanceRepository;

 9 import study.service.UserBalanceService;

10 import study.service.UserService;

11

12 import javax.annotation.Resource;

13 import java.math.BigDecimal;

14

15 /**

16  * @Description

17  * @author denny

18  * @date 2018/8/31 下午6:30

19  */

20 @Slf4j

21 @Service

22 public class UserBalanceImpl implements UserBalanceService {

23

24     @Resource

25     private UserService userService;

26     @Resource

27     private UserBalanceRepository userBalanceRepository;

28

29     /**

30      * 创建用户

31      *

32      * @param userBalance

33      * @return

34      */

35     @Override

36     public void addUserBalance(UserBalance userBalance) {

37         this.userBalanceRepository.insert(userBalance);

38     }

39

40     /**

41      * 创建用户并创建账户余额

42      *

43      * @param name

44      * @param balance

45      * @return

46      */

47     @Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED, rollbackFor = Exception.class)

48     @Override

49     public void addUserBalanceAndUser(String name, BigDecimal balance) {

50         log.info("[addUserBalanceAndUser] begin!!!");

51         //1.新增用户

52         userService.addUser(name);

53         //2.新增用户余额

54         UserBalance userBalance = new UserBalance();

55         userBalance.setName(name);

56         userBalance.setBalance(new BigDecimal(1000));

57         this.addUserBalance(userBalance);

58         log.info("[addUserBalanceAndUser] end!!!");

59     }

60 }

如上图所示：

addUserBalanceAndUser(){

　　addUser(name);//添加用户

　　addUserBalance(userBalance);//添加用户余额
}

addUserBalanceAndUser开启一个事务，内部方法addUser也申明事务，如下：

UserServiceImpl：

 1 package study.service.impl;

 2

 3 import lombok.extern.slf4j.Slf4j;

 4 import org.springframework.stereotype.Service;

 5 import org.springframework.transaction.annotation.Propagation;

 6 import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

 7 import study.domain.User;

 8 import study.repository.UserRepository;

 9 import study.service.UserService;

10

11 import javax.annotation.Resource;

12

13 /**

14  * @Description

15  * @author denny

16  * @date 2018/8/27 下午5:31

17  */

18 @Slf4j

19 @Service

20 public class UserServiceImpl implements UserService{

21     @Resource

22     private UserRepository userRepository;

23

24     @Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED, rollbackFor = Exception.class)

25     @Override

26     public void addUser(String name) {

27         log.info("[addUser] begin!!!");

28         User user = new User();

29         user.setName(name);

30         userRepository.insert(user);

31         log.info("[addUser] end!!!");

32     }

33 }

3.3.2 实测

1.REQUIRED：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。

外部方法，内部方法都是REQUIRED：

如上图所示：外部方法开启事务，由于不存在事务，Registering注册一个新事务；内部方法Fetched获取已经存在的事务并使用，符合预期。

2.SUPPORTS：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。

外部方法required，内部SUPPORTS。

如上图，外部方法创建一个事务，传播机制是required，内部方法Participating in existing transaction即加入已存在的外部事务，并最终一起提交事务，符合预期。

3.MANDATORY：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

外部没有事务,内部MANDATORY：

如上图，外部没有事务，内部MANDATORY，报错，符合预期。

4.REQUIRES_NEW：创建新事务，如果存在当前事务，则挂起当前事务。新事务执行完毕后，再继续执行老事务。

外部方法REQUIRED,内部方法REQUIRES_NEW：

如上图，外部方法REQUIRED创建新事务,内部方法REQUIRES_NEW挂起老事务，创建新事务，新事务完毕后，唤醒老事务继续执行。符合预期。

5.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。

外部方法REQUIRED,内部方法NOT_SUPPORTED：

如上图，外部方法创建事务A，内部方法不支持事务，挂起事务A，内部方法执行完毕，唤醒事务A继续执行。符合预期。

6.NEVER：以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。

外部方法REQUIRED,内部方法NEVER：

如上图，外部方法REQUIRED创建事务，内部方法NEVER如果当前存在事务报错，符合预期。

7.NESTED：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REQUIRED类似的操作。

外部方法REQUIRED,内部方法NEVER：

如上图，外部方法REQUIRED创建事务,内部方法NESTED构造一个内嵌事务并创建保存点，内部事务运行完毕释放保存点，继续执行外部事务。最终和外部事务一起commit.上图只有一个sqlSession对象，commit时也是一个。符合预期。

注意：NESTED和REQUIRES_NEW区别？

1.回滚：NESTED在创建内层事务之前创建一个保存点，内层事务回滚只回滚到保存点，不会影响外层事务（真的可以自动实现吗？❎具体见下面“强烈注意”！）。外层事务回滚则会连着内层事务一起回滚；REQUIRES_NEW构造一个新事务，和外层事务是两个独立的事务，互不影响。

2.提交：NESTED是嵌套事务，是外层事务的子事务。外层事务commit则内部事务一起提交，只有一次commit；REQUIRES_NEW是新事务，完全独立的事务，独立进行2次commit。

强烈注意：

NESTED嵌套事务能够自己回滚到保存点，但是嵌套事务方法中的上抛的异常，外部方法也能捕获，那么外部事务也就回滚了，所以如果期望实现内部嵌套异常回滚不影响外部事务，那么需要捕获嵌套事务的异常。如下：

 @Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED, rollbackFor = Exception.class)

     @Override

     public void addUserBalanceAndUser(String name, BigDecimal balance) {

         log.info("[addUserBalanceAndUser] begin!!!");

         //1.新增用户余额--》最终会插入成功，不受嵌套回滚异常影响

         UserBalance userBalance = new UserBalance();

         userBalance.setName(name);

         userBalance.setBalance(new BigDecimal(1000));

         this.addUserBalance(userBalance);

         //2.新增用户，这里捕获嵌套事务的异常，不让外部事务获取到，不然外部事务肯定会回滚！

         try{

             // 嵌套事务@Transactional(propagation= Propagation.NESTED, rollbackFor = Exception.class)--》异常会回滚到保存点

             userService.addUser(name);

         }catch (Exception e){

             // 这里可根据实际情况添加自己的业务！

             log.error("嵌套事务【addUser】异常！",e);

         }

         log.info("[addUserBalanceAndUser] end!!!");

     }

巴特西

spring事务详解（四）测试验证

系列目录

一、引子

二、环境

2.1 业务模拟

2.2 环境准备

三、隔离级别实测

3.2 隔离级别实测

3.2.1 Read Uncommitted（读未提交）

3.2.2 Read Committed（读提交）

3.2.3 Repeatable Read（可重读）

3.2.4 Serializable（可串行化）

四、传播机制实测

3.3.1 测试准备

3.3.2 实测

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