事务的隔离性是什么，Spring的事务是怎么实现隔离性

事务的隔离性（Isolation） 是数据库事务的四大特性（ACID）之一，指一个事务的执行不受其他并发事务的干扰，未提交的更改对其他事务不可见。它确保事务之间相互独立，避免数据不一致问题。

关键事实

1. 定义：
   • 隔离性保证事务在并发执行时，行为如同串行执行（一个接一个）。
   • 一个事务的中间状态（如未提交的修改）不会影响其他事务。
2. 实现方式：
   • 通过 锁机制（如行锁、表锁）或 多版本并发控制（MVCC）实现。
   • 数据库提供不同隔离级别，平衡一致性与性能。
3. 隔离级别（由低到高）：
   • 读未提交（Read Uncommitted）：可读取其他事务未提交的数据（脏读）。
   • 读已提交（Read Committed）：只能读取已提交数据，避免脏读，但可能有不可重复读。
   • 可重复读（Repeatable Read）：同一事务中多次读取结果一致，避免不可重复读，但可能有幻读。
   • 串行化（Serializable）：最高级别，完全隔离，事务串行执行，避免所有并发问题。
4. 并发问题：
   • 脏读：读取未提交数据，后回滚导致不一致。
   • 不可重复读：同事务内多次读同一数据，结果不同。
   • 幻读：同事务内查询范围数据，新增或删除行导致不一致。

延伸与面试角度

• 为什么需要隔离性？
  • 并发事务可能导致数据不一致（如银行余额错误），隔离性保证正确性。
• 隔离级别选择：
  • 读未提交：性能高，但一致性差，适合日志系统。
  • 可重复读：MySQL InnoDB 默认级别，兼顾一致性和并发。
  • 串行化：金融系统用，但性能低。
• 实现技术：
  • 锁：悲观并发控制，阻塞其他事务。
  • MVCC：乐观控制，通过版本（如时间戳）隔离数据，Redis 不支持事务隔离，依赖单线程。
• 实际应用：
  • 电商库存扣减：可重复读防止超卖。
  • 银行转账：串行化确保资金安全。

Spring 的事务通过 代理模式 和 底层数据库支持 实现隔离性。它并不直接实现隔离逻辑，而是依托数据库的事务隔离机制（如 MySQL 的 InnoDB），通过配置事务属性（如隔离级别）控制隔离行为。Spring 使用 AOP（面向切面编程）和事务管理器（如 DataSourceTransactionManager）将隔离性配置传递给数据库。

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关键事实

1. 实现机制：
   • 代理模式：Spring 为目标方法生成代理对象（如 CGLIB 或 JDK 动态代理），在方法执行前后管理事务。
   • 事务管理器：如 DataSourceTransactionManager，负责与数据库交互，设置隔离级别。
   • 数据库支持：隔离性由底层数据库（如 MySQL、PostgreSQL）实现，Spring 只负责传递配置。
2. 隔离级别配置：
   • Spring 支持标准的 JDBC 隔离级别，通过 @Transactional 注解或 XML 配置指定：
     • ISOLATION_DEFAULT：数据库默认（如 MySQL 的可重复读）。
     • ISOLATION_READ_UNCOMMITTED：读未提交。
     • ISOLATION_READ_COMMITTED：读已提交。
     • ISOLATION_REPEATABLE_READ：可重复读。
     • ISOLATION_SERIALIZABLE：串行化。
3. 工作流程：
   • 开始事务时，Spring 通过 Connection.setTransactionIsolation() 设置隔离级别。
   • 调用数据库的 JDBC API（如 beginTransaction），执行 SQL。
   • 事务提交或回滚时，释放资源并恢复连接状态。
4. 底层依赖：
   • 数据库引擎（如 InnoDB）使用锁或 MVCC（多版本并发控制）实现隔离。
   • Spring 只协调，不改变数据库的隔离逻辑。

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示例

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@Service public class AccountService { @Transactional(isolation = Isolation.REPEATABLE_READ) public void transfer(Account from, Account to, BigDecimal amount) { from.setBalance(from.getBalance().subtract(amount)); to.setBalance(to.getBalance().add(amount)); } }

• 过程：
  1. Spring 拦截 transfer 方法，创建代理。
  2. 通过事务管理器获取数据库连接，设置隔离级别为 REPEATABLE_READ。
  3. 执行转账逻辑，InnoDB 用 MVCC 确保事务内余额读取一致。
  4. 提交事务，释放连接。

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延伸与面试角度

• 具体实现细节：
  • AOP 拦截：TransactionInterceptor 在方法前后调用 begin、commit 或 rollback。
  • 隔离传递：Spring 调用 JDBC 的 Connection.setTransactionIsolation(level)，底层数据库接管。
  • 线程绑定：通过 TransactionSynchronizationManager 将事务绑定到当前线程。
• 数据库依赖：
  • MySQL InnoDB 默认可重复读，用 MVCC 隔离（快照读避免不可重复读）。
  • Oracle 默认读已提交，用锁机制。
• 为什么不自己实现隔离？：
  • 隔离性依赖数据存储，Spring 作为框架只提供抽象，复用数据库能力。
• 注意事项：
  • 配置隔离级别需考虑性能（如 SERIALIZABLE 锁开销大）。
  • Propagation（如 REQUIRED）影响事务嵌套，但隔离性由最外层事务决定。
• 实际应用：
  • 电商订单：用 REPEATABLE_READ 防止库存超卖。
  • 银行转账：用 SERIALIZABLE 确保严格一致性。