Spring 事务和事务传播机制

简介: 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:

参数 作用
value 当配置了多个事务管理器时,可以使用该属性指定选择哪个事务管理器
transactionManager 当配置了多个事务管理器时,可以使用该属性指定选择哪个事务管理器
propagation 事务的传播行为,默认值为 Propagation.REQUIRED
isolation 事务的隔离级别,默认值为 Isolation.DEFAULT
timeout 事务的超时时间,默认值为 -1。如果超过该时间限制但事务还没有完成,则自动回滚事务
readOnly 指定事务是否为只读事务,默认值为 false。为了忽略那些不需要事务的方法,比如读取数据可以设置 readOnly 为 true
rollbackFor 用于指定能够触发事务回滚的异常类型,可以指定多个异常类型
rollbackForClassName 用于指定能够触发事务回滚的异常类型,可以指定多个异常类型(通过类名指定)
noRollbackFor 抛出指定的异常类型,不回滚事务,也可以指定多个异常类型
noRollbackForClassName 抛出指定的异常类型,不回滚事务,也可以指定多个异常类型(通过类名指定)

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种:

事务隔离级别 脏读 不可重复读 幻读
读未提交 (READ UNCOMMITTED)
读已提交 (READ COMMITTED) ×
可重复读 (REPEATABLE READ) × ×
串行化 (SERIALIZABLE) × × ×

而在 Spring 中,可设置的事务隔离级别有种:

  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();
 }
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