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資料庫的特性和事務的特性

一、四大特性

⑴ 原子性(Atomicity)

原子性是指事務包含的所有操作要麼全部成功,要麼全部失敗回滾,這和前面兩篇部落格介紹事務的功能是一樣的概念,因此事務的操作如果成功就必須要完全應用到資料庫,如果操作失敗則不能對資料庫有任何影響。

⑵ 一致性(Consistency)

一致性是指事務必須使資料庫從一個一致性狀態變換到另一個一致性狀態,也就是說一個事務執行之前和執行之後都必須處於一致性狀態。

  拿轉賬來說,假設使用者A和使用者B兩者的錢加起來一共是5000,那麼不管A和B之間如何轉賬,轉幾次賬,事務結束後兩個使用者的錢相加起來應該還得是5000,這就是事務的一致性。

⑶ 隔離性(Isolation)

隔離性是當多個使用者併發訪問資料庫時,比如操作同一張表時,資料庫為每一個使用者開啟的事務,不能被其他事務的操作所幹擾,多個併發事務之間要相互隔離。

  

⑷ 永續性(Durability)

永續性是指一個事務一旦被提交了,那麼對資料庫中的資料的改變就是永久性的,即便是在資料庫系統遇到故障的情況下也不會丟失提交事務的操作。

  例如我們在使用JDBC操作資料庫時,在提交事務方法後,提示使用者事務操作完成,當我們程式執行完成直到看到提示後,就可以認定事務以及正確提交,即使這時候資料庫出現了問題,也必須要將我們的事務完全執行完成,否則就會造成我們看到提示事務處理完畢,但是資料庫因為故障而沒有執行事務的重大錯誤。

二、事務的隔離性

1,髒讀

髒讀是指在一個事務處理過程裡讀取了另一個未提交的事務中的資料。

  當一個事務正在多次修改某個資料,而在這個事務中這多次的修改都還未提交,這時一個併發的事務來訪問該資料,就會造成兩個事務得到的資料不一致。例如:使用者A向用戶B轉賬100元,對應SQL命令如下

2,不可重複讀

不可重複讀是指在對於資料庫中的某個資料,一個事務範圍內多次查詢卻返回了不同的資料值,這是由於在查詢間隔,被另一個事務修改並提交了。

  例如事務T1在讀取某一資料,而事務T2立馬修改了這個資料並且提交事務給資料庫,事務T1再次讀取該資料就得到了不同的結果,傳送了不可重複讀。

  不可重複讀和髒讀的區別是,髒讀是某一事務讀取了另一個事務未提交的髒資料,而不可重複讀則是讀取了前一事務提交的資料。

  在某些情況下,不可重複讀並不是問題,比如我們多次查詢某個資料當然以最後查詢得到的結果為主。但在另一些情況下就有可能發生問題,例如對於同一個資料A和B依次查詢就可能不同,A和B就可能打起來了……

3,虛讀(幻讀)

幻讀是事務非獨立執行時發生的一種現象。例如事務T1對一個表中所有的行的某個資料項做了從“1”修改為“2”的操作,這時事務T2又對這個表中插入了一行資料項,而這個資料項的數值還是為“1”並且提交給資料庫。而操作事務T1的使用者如果再檢視剛剛修改的資料,會發現還有一行沒有修改,其實這行是從事務T2中新增的,就好像產生幻覺一樣,這就是發生了幻讀。

  幻讀和不可重複讀都是讀取了另一條已經提交的事務(這點就髒讀不同),所不同的是不可重複讀查詢的都是同一個資料項,而幻讀針對的是一批資料整體(比如資料的個數)。

  現在來看看MySQL資料庫為我們提供的四種隔離級別:

  ① Serializable (序列化):可避免髒讀、不可重複讀、幻讀的發生。

  ② Repeatable read (可重複讀):可避免髒讀、不可重複讀的發生。

  ③ Read committed (讀已提交):可避免髒讀的發生。

  ④ Read uncommitted (讀未提交):最低級別,任何情況都無法保證。

在MySQL資料庫中預設的隔離級別為Repeatable read (可重複讀)。

在MySQL資料庫中檢視當前事務的隔離級別:

    select @@tx_isolation;

  在MySQL資料庫中設定事務的隔離 級別

 set  [glogal | session]  transaction isolation level 隔離級別名稱;

    set tx_isolation=’隔離級別名稱;

二、Spring七種事務的傳播屬性,五個隔離級別:

七個事務傳播屬性
         propagation_required -- 支援當前事務,如果當前沒有事務,就新建一個事務。這是最常見的選擇。
         propagation_supports -- 支援當前事務,如果當前沒有事務,就以非事務方式執行。
         propagation_mandatory -- 支援當前事務,如果當前沒有事務,就丟擲異常。
         propagation_requires_new -- 新建事務,如果當前存在事務,把當前事務掛起。
         propagation_not_supported -- 以非事務方式執行操作,如果當前存在事務,就把當前事務掛起。
         propagation_never -- 以非事務方式執行,如果當前存在事務,則丟擲異常。
         propagation_nested--如果當前存在事務,則在巢狀事務內執行。如果當前沒有事務,則進行與propagation_required類似的操作。
 
            1: PROPAGATION_REQUIRED
            加入當前正要執行的事務不在另外一個事務裡,那麼就起一個新的事務
            比如說,ServiceB.methodB的事務級別定義為PROPAGATION_REQUIRED, 那麼由於執行ServiceA.methodA的時候,
            ServiceA.methodA已經起了事務,這時呼叫ServiceB.methodB,ServiceB.methodB看到自己已經執行在ServiceA.methodA
            的事務內部,就不再起新的事務。而假如ServiceA.methodA執行的時候發現自己沒有在事務中,他就會為自己分配一個事務。
            這樣,在ServiceA.methodA或者在ServiceB.methodB內的任何地方出現異常,事務都會被回滾。即使ServiceB.methodB的事務已經被
            提交,但是ServiceA.methodA在接下來fail要回滾,ServiceB.methodB也要回滾
 
            2: PROPAGATION_SUPPORTS
            如果當前在事務中,即以事務的形式執行,如果當前不再一個事務中,那麼就以非事務的形式執行
 
            3: PROPAGATION_MANDATORY
            必須在一個事務中執行。也就是說,他只能被一個父事務呼叫。否則,他就要丟擲異常
 
            4: PROPAGATION_REQUIRES_NEW
            這個就比較繞口了。 比如我們設計ServiceA.methodA的事務級別為PROPAGATION_REQUIRED,ServiceB.methodB的事務級別為PROPAGATION_REQUIRES_NEW,
            那麼當執行到ServiceB.methodB的時候,ServiceA.methodA所在的事務就會掛起,ServiceB.methodB會起一個新的事務,等待ServiceB.methodB的事務完成以後,
            他才繼續執行。他與PROPAGATION_REQUIRED 的事務區別在於事務的回滾程度了。因為ServiceB.methodB是新起一個事務,那麼就是存在
            兩個不同的事務。如果ServiceB.methodB已經提交,那麼ServiceA.methodA失敗回滾,ServiceB.methodB是不會回滾的。如果ServiceB.methodB失敗回滾,
            如果他丟擲的異常被ServiceA.methodA捕獲,ServiceA.methodA事務仍然可能提交。
 
            5: PROPAGATION_NOT_SUPPORTED
            當前不支援事務。比如ServiceA.methodA的事務級別是PROPAGATION_REQUIRED ,而ServiceB.methodB的事務級別是PROPAGATION_NOT_SUPPORTED ,
            那麼當執行到ServiceB.methodB時,ServiceA.methodA的事務掛起,而他以非事務的狀態執行完,再繼續ServiceA.methodA的事務。
 
            6: PROPAGATION_NEVER
            不能在事務中執行。假設ServiceA.methodA的事務級別是PROPAGATION_REQUIRED, 而ServiceB.methodB的事務級別是PROPAGATION_NEVER ,
            那麼ServiceB.methodB就要丟擲異常了。
 
            7: PROPAGATION_NESTED
            理解Nested的關鍵是savepoint。他與PROPAGATION_REQUIRES_NEW的區別是,PROPAGATION_REQUIRES_NEW另起一個事務,將會與他的父事務相互獨立,
            而Nested的事務和他的父事務是相依的,他的提交是要等和他的父事務一塊提交的。也就是說,如果父事務最後回滾,他也要回滾的。
            而Nested事務的好處是他有一個savepoint。

 五種隔離級別
        isolation_default   這是一個platfromtransactionmanager預設的隔離級別,使用資料庫預設的事務隔離級別.另外四個與jdbc的隔離級別相對應;
        isolation_read_uncommitted  這是事務最低的隔離級別,它充許別外一個事務可以看到這個事務未提交的資料。這種隔離級別會產生髒讀,不可重複讀和幻像讀。
        isolation_read_committed    保證一個事務修改的資料提交後才能被另外一個事務讀取。另外一個事務不能讀取該事務未提交的資料。這種事務隔離級別可以避免髒讀出現,但是可能會出現不可重複讀和幻像讀。
        isolation_repeatable_read   這種事務隔離級別可以防止髒讀,不可重複讀。但是可能出現幻像讀。它除了保證一個事務不能讀取另一個事務未提交的資料外,還保證了避免下面的情況產生(不可重複讀)。
        isolation_serializable      這是花費最高代價但是最可靠的事務隔離級別。事務被處理為順序執行。除了防止髒讀,不可重複讀外,還避免了幻像讀。