Spring 事务和事务传播机制

一、再谈事务

到这里 JavaEE 的学习基本是已经接近了尾声，相信大家对事务已然有了一些理解。当然这里我们还是简单的说明一下：

事务就是将一组操作封装成一个执行单元，要么全部成功，要么全部失败。比较典型的应用场景是转账，可想而知，跟￥挂钩的都是非常重要的，容不得一点闪失，转账要么成功要么失败，不能存在其他情况。

二、Spring 中事务实现

Spring 中事务的实现主要分为两类：

1. 编程式事务（手动写代码操作事务）。
2. 声明式事务（利用注解自动开启和提交事务）。

编程式事务主要分为3个步骤：开启事务、提交事务、回滚事务。操作比较繁琐，开发效率较低。而我们实际开发中常常使用声明式事务，即使用添加注解的方式实现上述过程。下面我们就围绕 声明式事务 展开讲解。

1、Spring 声明式事务概述

声明式事务的实现很简单，只需要在需要的方法上添加 @Transactional 注解就可以实现了，无需手动开启事务和提交事务，进入方法时自动开启事务，方法执行完会自动提交事务，如果中途发生了没有处理的异常 会自动回滚事务。

下面是使用 @Transactional 注解完成异常回滚的示例：

@RestController
@RequestMapping("/user")
public class UserController {
  // 属性注入
    @Autowired
    private UserService userService;

    @RequestMapping("/insert")
    @Transactional
    public int insert() {
        // 这里构造一个测试用例
        UserInfo userInfo = new UserInfo();
        userInfo.setUsername("张三");
        userInfo.setPassword("666");

        // 调用 service 接口
        int result = userService.insert(userInfo);

        // 添加异常
        int a = 10/0;
        // 返回结果
        return result;
    }
}

2、@Transactional 作用范围

@Transactional 可以用来修饰方法或类：

• 修饰方法时：需要注意只能应用到 public 方法上，否则不生效。
• 修饰类时：表明该注解对该类中所有的 public 方法都生效。

3、@Transactional 参数说明

下表是 @Transactional 中的所有参数：

其中有两个加粗显示的参数，分别是 propagation 表示事务的传播行为；isolation 表示事务的隔离级别。加粗自然就比较重要，下面我们分别对这两个参数展开讲解：

4、Spring 事务隔离级别

我们知道事务有 ACID 四大特性：原子性（Atomicity）、持久性（Durability）、一致性（Consistency） 和 隔离性（Isolation）。但是这四个特性中，只有 隔离性 是可以设置的。

设置事务的隔离级别是用来保障多个并发事务执行更可控，就是为了防止，其他的事务影响当前事务执行的一种策略。

对于我们熟悉的 MySQL 来说，它的事务隔离级别主要有四种：

而在 Spring 中，可设置的事务隔离级别有五种：

1. Isolation.DEFAULT：以连接的数据库的事务隔离级别为主。
2. Isolation.READ_UNCOMMITTED：读未提交，可以读取到未提交的事务，存在脏读。
3. Isolation.READ_COMMITTED：读已提交，只能读取到已经提交的事务，解决了脏读，存在不可重复读。
4. Isolation.REPEATABLE_READ：可重复读，解决了不可重复读，但存在幻读（MySQL默认级别）。
5. Isolation.SERIALIZABLE：串行化，可以解决所有并发问题，但性能太低。

上面我们了解了 isolation 属性，在 Spring 中设置事务隔离级别只需要设置 @Transactional 里的 isolation 属性即可：

@RequestMapping("/insert")
    @Transactional(isolation = Isolation.DEFAULT)
    public int insert() {
        //...
    }

5、Spring 事务传播机制

事务的传播机制就是规定多个事务在相互调用时，事务的执行行为。Spring 中支持以下七种事务传播机制：

1. Propagation.REQUIRED：默认的事务传播级别，如果当前方法没有事务，新建一个事务，如果已经存在一个事务，则加入到这个事务中。
   
2. Propagation.SUPPORTS：如果当前存在事务，则加⼊该事务，如果当前没有事务，就以非事务方式执行。
   
3. Propagation.MANDATORY：如果当前存在事务，则加⼊该事务，如果当前没有事务，就抛出异常。
   
4. Propagation.REQUIRES_NEW：新建事务执行，如果当前存在事务，就把当前事务挂起。也就是说不管外部方法是否开启事务，Propagation.REQUIRES_NEW 修饰的内部方法会新开启自己的事务，且开启的事务相互独立，互不干扰。如果外部事务发生异常并回滚，标记为 REQUIRES_NEW 的内部事务不会受到外部事务的影响而回滚。
5. Propagation.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。
   
6. Propagation.NEVER：以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。
   
7. Propagation.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，则执行等价于 Propagation.REQUIRED。如果外部事务发生异常并回滚，标记为 NESTED 的内部事务会共享外部事务的回滚。
   

以上 7 种传播行为，可以根据是否支持当前事务分为以下 3 类：

在 Spring 中设置事务传播机制只需要设置 @Transactional 里的 propagation 属性即可。下面演示Propagation.NESTED 事务传播：

它们之间的嵌套关系如下：

访问 http://localhost:8080/user/insert 得到如下结果：

如果我们将上述异常代码删除，得到下面结果：

6、@Transactional 工作原理

@Transactional 是基于 AOP 实现的，AOP 用是使用态代理实现的。如果目标对象实现了接口，默认情况下会采用 JDK 的动态代理，如果目标对象没有实现了接口，会使用 CGLIB 动态代理。@Transactional 在开始执行业务之前，通过代理先开启事务，在执行成功之后再提交事务。如果中途遇到未处理的异常，则回滚事务。

@Transactional 具体执行细节如下：

注意：这里说的是“未处理”的异常，也就是没有使用 try-catch 进行异常处理。如果在出现异常的逻辑中，使用 try-catch 进行异常捕获，那么 AOP 层面就感知不到异常了，自然也就不会进行回滚操作。此时我们有两种解决方案：

方案一：在 try-catch 中重新将异常抛出

 try {
   // 执⾏了异常代码(0不能做除数)
   int i = 10 / 0;
 } catch (Exception e) {
   System.out.println(e.getMessage());
   // 将异常重新抛出去
   throw e;
 }

方案二：在 try-catch 中手动回滚事务

try {
   // 执⾏了异常代码(0不能做除数)
   int i = 10 / 0;
 } catch (Exception e) {
   System.out.println(e.getMessage());
   // ⼿动回滚事务
   TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
 }