Spring高手之路24——事务类型及传播行为实战指南

简介: 本篇文章深入探讨了Spring中的事务管理,特别是事务传播行为(如REQUIRES_NEW和NESTED)的应用与区别。通过详实的示例和优化的时序图,全面解析如何在实际项目中使用这些高级事务控制技巧,以提升开发者的Spring事务管理能力。

1. 编程式事务(不推荐)

定义:编程式事务是指通过显式的编程代码来管理事务的开始、提交和回滚。开发者需要手动控制事务的每个步骤。

优点

  • 更加灵活:开发者可以根据具体的业务逻辑细节对事务进行精细控制。
  • 适用于需要精细控制的事务逻辑:当事务行为需要根据特定条件进行复杂控制时,编程式事务更为合适。

缺点

  • 代码冗长:需要手动编写大量的事务管理代码,增加了代码复杂性。
  • 易出错:手动管理事务容易导致漏写提交或回滚的代码,增加了发生错误的风险。

示例(以Spring的编程式事务为例):

import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import org.springframework.transaction.TransactionDefinition;
import org.springframework.transaction.TransactionStatus;
import org.springframework.transaction.support.DefaultTransactionDefinition;

public class TransactionService {
   
    private final PlatformTransactionManager transactionManager;

    public TransactionService(PlatformTransactionManager transactionManager) {
   
        this.transactionManager = transactionManager;
    }

    public void executeInTransaction() {
   
        TransactionDefinition def = new DefaultTransactionDefinition();
        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(def);
        try {
   
            // 业务逻辑
            transactionManager.commit(status);
        } catch (Exception e) {
   
            transactionManager.rollback(status);
            throw e;
        }
    }
}

  这段代码展示了如何使用Spring进行编程式事务管理。executeInTransaction方法中,首先创建了一个事务定义和事务状态。然后,在try代码块中执行业务逻辑,并在成功时提交事务。如果发生异常,则回滚事务。通过这种方式,可以精细控制事务的开始、提交和回滚,适用于需要复杂事务控制的场景。

2. 声明式事务(推荐)

定义:声明式事务是通过配置或注解的方式来管理事务。开发者无需手动编写事务管理代码,事务的控制交由框架处理。

优点

  • 简洁明了:使用注解或配置文件即可实现事务管理,代码更加简洁。
  • 降低出错率:自动管理事务,减少手动管理带来的错误。

缺点

  • 灵活性较差:声明式事务在面对非常复杂的事务逻辑时,可能不够灵活,但可以通过结合使用不同的事务传播行为来部分解决这个问题。

示例(以Spring的声明式事务为例):

import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class TransactionService {
   

    @Transactional
    public void executeInTransaction() {
   
        // 业务逻辑
    }
}

Spring中,通常推荐使用声明式事务,因为它更加简洁并且可以充分利用Spring框架的事务管理功能。在需要复杂事务控制时,可以考虑使用编程式事务。

3. 事务的传播行为(复杂混合事务场景及时序图说明)

  • REQUIRED:如果当前没有事务,则创建一个新的事务;如果已经存在一个事务,则加入当前事务。
  • REQUIRES_NEW:每次都创建一个新的事务,如果当前已经有一个事务,则挂起当前事务。挂起当前事务的意思是,当前事务的执行暂停,待新事务完成后再恢复执行。新事务提交后,主事务回滚不会影响这个新事务。
  • NESTED:如果当前有事务,则在当前事务中嵌套一个事务,若外部事务回滚,则嵌套事务也会回滚;如果当前没有事务,则创建一个新的事务。
  • MANDATORY:必须在一个现有事务中运行,如果当前没有事务,则抛出异常。
  • NEVER:不能在事务中运行,如果当前有事务,则抛出异常。
  • NOT_SUPPORTED:当前方法不支持事务,如果当前有事务,则将事务挂起。
  • SUPPORTS:如果当前有事务,则加入该事务;如果当前没有事务,也可以非事务方式运行。

  对于需要部分事务回滚的复杂场景,Spring中的声明式事务确实可以通过传播行为来实现一定的灵活控制。以下是一个详细的示例,展示如何使用常见的传播行为来实现部分事务回滚。

复杂混合事务场景示例:

假设有一个订单处理系统,包含以下步骤:

  1. 创建订单
  2. 扣减库存
  3. 发送确认邮件

我们希望在处理过程中:

  • 如果创建订单失败,整个事务回滚。
  • 如果扣减库存失败,只回滚扣减库存这部分,不影响订单创建。
  • 发送确认邮件可以在一个独立的事务中进行,即使失败也不影响前面的步骤。

代码如下:

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Propagation;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class OrderService {
   

    @Autowired
    private InventoryService inventoryService;
    @Autowired
    private EmailService emailService;

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void processOrder(Order order) {
   
        // Step 1: 创建订单(主事务)
        createOrder(order);

        try {
   
            // Step 2: 扣减库存(嵌套事务)
            inventoryService.deductInventory(order);
        } catch (Exception e) {
   
            // 仅回滚扣减库存这部分,不影响订单创建
            System.err.println("扣减库存失败: " + e.getMessage());
        }

        // Step 3: 发送确认邮件(新事务)
        emailService.sendOrderConfirmation(order);
    }

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void createOrder(Order order) {
   
        // 创建订单的逻辑
        // 如果失败,抛出异常,整个事务回滚
        if (order == null) {
   
            throw new RuntimeException("订单创建失败");
        }
    }
}

库存服务InventoryService

@Service
public class InventoryService {
   

    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
    public void deductInventory(Order order) {
   
        // 扣减库存的逻辑
        // 如果失败,抛出异常,仅回滚此嵌套事务
        if (order.getItems().isEmpty()) {
   
            throw new RuntimeException("库存扣减失败");
        }
    }
}

邮件服务EmailService

@Service
public class EmailService {
   

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void sendOrderConfirmation(Order order) {
   
        // 发送确认邮件的逻辑
        // 失败也不会影响主事务
        if (order.getEmail() == null) {
   
            throw new RuntimeException("邮件发送失败");
        }
    }
}

解释

  • 创建订单
    使用 REQUIRED 传播行为,作为主事务。如果失败,会抛出异常,导致整个事务回滚。

  • 扣减库存
    使用 NESTED 传播行为,在主事务内创建一个嵌套事务。如果扣减库存失败,只会回滚这个嵌套事务,不会影响到主事务。

  • 发送确认邮件
    使用 REQUIRES_NEW 传播行为,总是创建一个新的事务。即使发送邮件失败,也不会影响前面的事务。

通过结合使用事务不同的传播行为,可以在声明式事务中实现复杂的事务管理需求,如部分事务回滚。

整个事务处理过程时序图如下:

在这里插入图片描述

时序图解释

  1. 客户端调用 OrderServiceprocessOrder 方法开始主事务。
  2. OrderService 中创建订单,使用 REQUIRED 传播行为。
  3. 如果订单创建成功,调用 InventoryService 扣减库存,使用 NESTED 传播行为。如果库存扣减失败,只回滚嵌套事务,不影响主事务。
  4. 无论库存扣减是否成功,调用 EmailService 发送确认邮件,使用 REQUIRES_NEW 传播行为。即使邮件发送失败,也不影响主事务。
  5. 如果订单创建失败,回滚主事务,并且所有嵌套事务也会回滚,但独立的新事务不会受到影响。

3.1 NESTED和REQUIRES_NEW传播行为的区别

有人可能疑惑了,这里NESTEDREQUIRES_NEW的传播行为看起来很像,这里详细对比一下。

  1. 事务关系:

REQUIRES_NEW

  • 创建一个独立的新事务,与外部事务无关。
  • 如果当前有事务,暂停当前事务,启动一个新事务。
  • 新事务提交或回滚后,外部事务继续。

NESTED

  • 在当前事务内创建一个嵌套事务。
  • 嵌套事务依赖于外部事务,嵌套事务提交必须等待外部事务提交。
  • 如果当前没有事务,则行为与 REQUIRED 相同,创建一个新事务。
  1. 回滚和提交行为

REQUIRES_NEW

  • 回滚行为:如果新事务失败,只回滚新事务,不影响外部事务。
  • 提交行为:新事务提交后,外部事务继续。即使外部事务回滚,新事务的提交也不会受到影响。

NESTED

  • 回滚行为:如果嵌套事务失败,只回滚嵌套事务,不影响外部事务。
  • 提交行为:嵌套事务在外部事务提交时才真正提交。如果外部事务回滚,嵌套事务也会回滚。
  1. 使用场景

REQUIRES_NEW

  • 适用于需要独立事务的场景,例如记录日志或发送通知,这些操作应独立完成,不受主事务影响。

NESTED

  • 适用于部分独立处理但依赖于外部事务的场景,例如部分业务操作需要独立回滚,但整体上需要保持一致性。



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