【数据库学习】事务及Spring事务机制：@Transactional_@transactional java 事务处理

1，概念

提交（commit）：
将未存储的SQL语句写入数据库表；

保留点（savepoint）：
事务处理中设置的临时占位符（placeholder），可以对它
发布回退（与回退整个事务处理不同）。
保留点越多越好，越多回退会更灵活。

2，事务抽象

Spring Framework对事务管理做了一层抽象：TransactionManager，它是一个空接口。
PlatformTransactionManager 接口继承了TransactionManager，是事务管理的核心接口，包含了事务获取、提交、回滚的三个方法。

不同数据访问技术对应的PlatformTransactionManager实现：

3，事务属性

TransactionDefinition接口描述了事务定义，包含了几个与事务密切相关的属性：

1）传播性

事务传播性定义了7个级别，规定了事务方法和事务方法发生嵌套调用时事务如何进行传播：

A方法调用B方法，B定义了以下传播行为：

2）隔离级别

对应数据库的四个隔离级别定义了4种隔离类型，默认隔离级别设置为-1，使用底层数据源的配置。
比如：mysql默认REPEATABLE_READ；Oracle和pg默认READ_COMMITTED。

3）超时时间

4）是否只读

4，注解方式

1）@Transactional 使用

1. 开启注解式事务的支持@EnableTransactionManagement；
2. @Transactional(rollbackFor = Exception.class, propagation = Propagation.PROPAGATION_REQUIRED)
   常用属性有：

3. @Transactional作用域

4. 提前回滚
   又是没有异常发生，我们依然想回滚：
   (可以用在单元测试上测试回滚）

TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
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2）@Transactional 原理

目标方法声明式调用 @Transactional，通过AOP代理，目标方法形成一个切面对象，在spring的bean的初始化过程中，创建代理对象注册到IOC容器中。方法执行前先把事务自动提交设置为false；方法执行时如果没有异常，会自动将事务提交。默认会对方法中的RuntimeException和Error进行回滚。

3）@Transacational 失效场景

1. 数据库不支持事务；
2. 异常失效导致事务不回滚；
   异常被吃掉 或者 checked 异常，此时不回滚事务。
3. aop场景失效
   a) 方法自调用；==》相当于this.方法调用，不走aop。
   解决方式：通过aop方式调用；如果不能通过@Autowired的对象调用，也可以从ApplicationContext中获取自己的代理对象操作这个方法。
   b) 类没有被注入IOC容器；
4. 非public方法
   proxy-target-class=true，那么基于类的代理（CGLIB动态代理）将起作用；
   缺省为false，那么标准的JDK基于接口的代理将起作用。
   a) JDK：只能动态代理public或public final修饰符的方法；
   b) CGLIB：由于使用final,static,private修饰符的方法都不能被子类复写，即：除了public的非final的实例方法，其他方法均无效；
   c) ApectJ代理模式：非public修饰的方法也可以被代理。
5. 多个事务管理器。
   多数据源情况下，存在多个事务管理器时，如果不指定事务管理器，会按照事务管理器在配置文件中的初始化顺序使用其中一个。显示指定采用哪个事务@Transaction(value=“xxx”)

5，多数据源事务管理

1）单数据源事务

直接用@Transactional 注解，无需自己管理事务，Spring Boot 默认使用DataSourceTransactionManager 来管理事务。

@Transactional注解的value属性就是用来指定具体TransactionManager的，通过id或者name来指定唯一一个TransactionManager。

    @Transactional(value = "database2TransactionManager")
    public void test(String a) {
        // business operation
    }
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2）分布式事务管理器（JTA）

在使用Transactional注解的时候，通过value指定不同的事务管理器。

1>场景

1. 一个方法里操作两个数据源；
2. 一个数据分布在不同的节点上。

2>实现

import org.neo4j.ogm.session.SessionFactory;
import org.springframework.data.neo4j.transaction.Neo4jTransactionManager;
import org.springframework.data.transaction.ChainedTransactionManager;
import org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager;
import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;

import javax.persistence.EntityManagerFactory;

@Configuration
public class TransactionalConfig {

    /**
     * pg事务管理器 (默认)
     */
    @Bean
    @Primary
    public JpaTransactionManager transactionManager(EntityManagerFactory emf) {
        return new JpaTransactionManager(emf);
    }

    /**
     * 定义neo4j事务管理器
     */
    @Bean("neo4jTransactionManager")
    public Neo4jTransactionManager neo4jTransactionManager(SessionFactory sessionFactory) {
        return new Neo4jTransactionManager(sessionFactory);
    }


    /**
     * 多事务管理器
     * ChainedTransactionManager只是同时开启两个事务，自动的对两个事务，同时开启，同时提交（或回滚）。它对多个数据写数据，并不是一个原子操作，不能像XA那样保证对数据操作的完整性，一致性。
看源代码：它用一个列表来管理多个数据源的事务管理器。
     */
    @Autowired
    @Bean(name = "multiTransactionManager")
    public PlatformTransactionManager multiTransactionManager(
            Neo4jTransactionManager neo4jTransactionManager,
            JpaTransactionManager pgTransactionManager) {
        return new ChainedTransactionManager(
                neo4jTransactionManager, pgTransactionManager);
    }

}

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有个坑：如果在junit中测试(加上@Transactional):无论如何都不能成功提交,会rollback。

3>XA规范

XA是分布式事务规范，定义了分布式事务模型。定义了以下四个角色：

1. 应用程序（AP）
2. 事务管理器（协调者TM）
3. 资源管理器（参与者RM）
4. 通信资源管理器（CRM）

JTA是java对XA规范的实现。
AP告诉TM要开始事务，TM协调RM并将事务的xid分配给每个RM。

a）两阶段协议

1. prepare阶段
   每个参与者执行本地事务，但不提交，进入ready状态，并通知TM已经准备就绪。
2. commit阶段
   当TM收到每个参与者都ready后，通知所有参与者commit；如果有参与者是fail，则发送rollback命令，所有参与者做回滚操作。
   这个阶段如果发生了网络故障容易引发数据不一致问题。

b）三阶段协议

优化两阶段单点故障问题，但是不一致问题依然无法解决。

超时机制：如果preCommit消息执行成功，一定时间后还没有收到doCommit消息，则会认为TM挂掉了，自己执行doCommit。

1. 发送canCommit消息，确认数据库环境正常（其他结点都正常）；
2. 发送preCommit消息，完成sql操作；
3. 发送doCommit消息，通知所有库提交事务/回滚。

c）TCC（补偿事务）

针对每个操作，都要注册一个与其对应的确认、撤销操作。

1. Try
   检查资源；try之后执行具体业务逻辑。
2. Confirm
   确认执行完成 可以是空方法。执行完后整个业务事务完成。
3. Cancel
   执行撤销操作。执行完后整个业务事务完成。

4>消息队列的事务消息

A调用B时，通过MQ来调用，将调用信息放MQ中。

1. A执行事务，将message放入MQ1中。
2. A执行本地事务。
3. A执行完毕，发送一条commit消息给MQ1，MQ1数据出队并入MQ2中。B监控并消费MQ2数据，如果失败不断重试消费。
   如果A执行失败，发送消息给MQ1，删除所有数据。