Spring 事务传播机制

Spring 事务传播机制
Spring
发布日期:   2022-06-04
更新日期:   2022-06-07
文章字数:   2.7k
阅读时长:   11 分
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基础概念

1. 什么是事务传播行为？

事务传播行为用来描述由某一个事务传播行为修饰的方法被嵌套进另一个方法的时事务如何传播。

用伪代码说明：

public void methodA(){
   methodB();
   //doSomething
}

@Transaction(Propagation=XXX)
public void methodB(){
   //doSomething
}

代码中methodA()方法嵌套调用了methodB()方法，methodB()的事务传播行为由@Transaction(Propagation=XXX)设置决定。这里需要注意的是methodA()并没有开启事务，某一个事务传播行为修饰的方法并不是必须要在开启事务的外围方法中调用。

2. Spring 中七种事务传播行为

image-20220602152823163

定义非常简单，也很好理解，下面我们就进入代码测试部分，验证我们的理解是否正确。

代码验证

文中代码以传统三层结构中两层呈现，即 Service 和 Dao 层，由 Spring 负责依赖注入和注解式事务管理，DAO 层由 Mybatis 实现，你也可以使用任何喜欢的方式，例如，Hibernate,JPA,JDBCTemplate 等。数据库使用的是 MySQL 数据库，你也可以使用任何支持事务的数据库，并不会影响验证结果。

首先我们在数据库中创建两张表：

user1

CREATE TABLE `user1` (
  `id` INTEGER UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` VARCHAR(45) NOT NULL DEFAULT '',
  PRIMARY KEY(`id`)
)
ENGINE = InnoDB;

user2

CREATE TABLE `user2` (
  `id` INTEGER UNSIGNED NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` VARCHAR(45) NOT NULL DEFAULT '',
  PRIMARY KEY(`id`)
)
ENGINE = InnoDB;

然后编写相应的 Bean 和 DAO 层代码：

User1

public class User1 {
    private Integer id;
    private String name;
   //get和set方法省略...
}

User2

public class User2 {
    private Integer id;
    private String name;
   //get和set方法省略...
}

User1Mapper

public interface User1Mapper {
    int insert(User1 record);
    User1 selectByPrimaryKey(Integer id);
    //其他方法省略...
}

User2Mapper

public interface User2Mapper {
    int insert(User2 record);
    User2 selectByPrimaryKey(Integer id);
    //其他方法省略...
}

最后也是具体验证的代码由 service 层实现，下面我们分情况列举。

1.PROPAGATION_REQUIRED

我们为 User1Service 和 User2Service 相应方法加上Propagation.REQUIRED属性。

User1Service 方法：

@Service
public class User1ServiceImpl implements User1Service {
    //省略其他...
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void addRequired(User1 user){
        user1Mapper.insert(user);
    }
}

User2Service 方法：

@Service
public class User2ServiceImpl implements User2Service {
    //省略其他...
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void addRequired(User2 user){
        user2Mapper.insert(user);
    }
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void addRequiredException(User2 user){
        user2Mapper.insert(user);
        throw new RuntimeException();
    }

}

1.1 场景一

此场景外围方法没有开启事务。

验证方法 1：

@Override
public void notransaction_exception_required_required(){
    User1 user1=new User1();
    user1.setName("张三");
    user1Service.addRequired(user1);

    User2 user2=new User2();
    user2.setName("李四");
    user2Service.addRequired(user2);

    throw new RuntimeException();
}

验证方法 2：

@Override
public void notransaction_required_required_exception(){
    User1 user1=new User1();
    user1.setName("张三");
    user1Service.addRequired(user1);

    User2 user2=new User2();
    user2.setName("李四");
    user2Service.addRequiredException(user2);
}

分别执行验证方法，结果：

image-20220602152853711

结论：通过这两个方法我们证明了在外围方法未开启事务的情况下Propagation.REQUIRED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。

1.2 场景二

外围方法开启事务，这个是使用率比较高的场景。

验证方法 1：

@Override
 @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
 public void transaction_exception_required_required(){
     User1 user1=new User1();
     user1.setName("张三");
     user1Service.addRequired(user1);

     User2 user2=new User2();
     user2.setName("李四");
     user2Service.addRequired(user2);

     throw new RuntimeException();
 }

验证方法 2：

@Override
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void transaction_required_required_exception(){
    User1 user1=new User1();
    user1.setName("张三");
    user1Service.addRequired(user1);

    User2 user2=new User2();
    user2.setName("李四");
    user2Service.addRequiredException(user2);
}

验证方法 3：

@Transactional
@Override
public void transaction_required_required_exception_try(){
    User1 user1=new User1();
    user1.setName("张三");
    user1Service.addRequired(user1);

    User2 user2=new User2();
    user2.setName("李四");
    try {
        user2Service.addRequiredException(user2);
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("方法回滚");
    }
}

分别执行验证方法，结果：

image-20220602152919784

结论：以上试验结果我们证明在外围方法开启事务的情况下Propagation.REQUIRED修饰的内部方法会加入到外围方法的事务中，所有Propagation.REQUIRED修饰的内部方法和外围方法均属于同一事务，只要一个方法回滚，整个事务均回滚。

2.PROPAGATION_REQUIRES_NEW

我们为 User1Service 和 User2Service 相应方法加上Propagation.REQUIRES_NEW属性。User1Service 方法：

@Service
public class User1ServiceImpl implements User1Service {
    //省略其他...
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void addRequiresNew(User1 user){
        user1Mapper.insert(user);
    }
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void addRequired(User1 user){
        user1Mapper.insert(user);
    }
}

User2Service 方法：

@Service
public class User2ServiceImpl implements User2Service {
    //省略其他...
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void addRequiresNew(User2 user){
        user2Mapper.insert(user);
    }

    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void addRequiresNewException(User2 user){
        user2Mapper.insert(user);
        throw new RuntimeException();
    }
}

2.1 场景一

外围方法没有开启事务。

验证方法 1：

@Override
public void notransaction_exception_requiresNew_requiresNew(){
    User1 user1=new User1();
    user1.setName("张三");
    user1Service.addRequiresNew(user1);

    User2 user2=new User2();
    user2.setName("李四");
    user2Service.addRequiresNew(user2);
    throw new RuntimeException();

}

验证方法 2：

@Override
public void notransaction_requiresNew_requiresNew_exception(){
    User1 user1=new User1();
    user1.setName("张三");
    user1Service.addRequiresNew(user1);

    User2 user2=new User2();
    user2.setName("李四");
    user2Service.addRequiresNewException(user2);
}

分别执行验证方法，结果：

image-20220602152945772

结论：通过这两个方法我们证明了在外围方法未开启事务的情况下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。

2.2 场景二

外围方法开启事务。

验证方法 1：

@Override
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void transaction_exception_required_requiresNew_requiresNew(){
    User1 user1=new User1();
    user1.setName("张三");
    user1Service.addRequired(user1);

    User2 user2=new User2();
    user2.setName("李四");
    user2Service.addRequiresNew(user2);

    User2 user3=new User2();
    user3.setName("王五");
    user2Service.addRequiresNew(user3);
    throw new RuntimeException();
}

验证方法 2：

@Override
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void transaction_required_requiresNew_requiresNew_exception(){
    User1 user1=new User1();
    user1.setName("张三");
    user1Service.addRequired(user1);

    User2 user2=new User2();
    user2.setName("李四");
    user2Service.addRequiresNew(user2);

    User2 user3=new User2();
    user3.setName("王五");
    user2Service.addRequiresNewException(user3);
}

验证方法 3：

@Override
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void transaction_required_requiresNew_requiresNew_exception_try(){
    User1 user1=new User1();
    user1.setName("张三");
    user1Service.addRequired(user1);

    User2 user2=new User2();
    user2.setName("李四");
    user2Service.addRequiresNew(user2);
    User2 user3=new User2();
    user3.setName("王五");
    try {
        user2Service.addRequiresNewException(user3);
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("回滚");
    }
}

分别执行验证方法，结果：

image-20220602153010157

结论：在外围方法开启事务的情况下Propagation.REQUIRES_NEW修饰的内部方法依然会单独开启独立事务，且与外部方法事务也独立，内部方法之间、内部方法和外部方法事务均相互独立，互不干扰。

3.PROPAGATION_NESTED

我们为 User1Service 和 User2Service 相应方法加上Propagation.NESTED属性。User1Service 方法：

@Service
public class User1ServiceImpl implements User1Service {
    //省略其他...
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
    public void addNested(User1 user){
        user1Mapper.insert(user);
    }
}

User2Service 方法：

@Service
public class User2ServiceImpl implements User2Service {
    //省略其他...
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
    public void addNested(User2 user){
        user2Mapper.insert(user);
    }

    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
    public void addNestedException(User2 user){
        user2Mapper.insert(user);
        throw new RuntimeException();
    }
}

3.1 场景一

此场景外围方法没有开启事务。

验证方法 1：

@Override
public void notransaction_exception_nested_nested(){
    User1 user1=new User1();
    user1.setName("张三");
    user1Service.addNested(user1);

    User2 user2=new User2();
    user2.setName("李四");
    user2Service.addNested(user2);
    throw new RuntimeException();
}

验证方法 2：

@Override
public void notransaction_nested_nested_exception(){
    User1 user1=new User1();
    user1.setName("张三");
    user1Service.addNested(user1);

    User2 user2=new User2();
    user2.setName("李四");
    user2Service.addNestedException(user2);
}

分别执行验证方法，结果：

image-20220602153032598

结论：通过这两个方法我们证明了在外围方法未开启事务的情况下Propagation.NESTED和Propagation.REQUIRED作用相同，修饰的内部方法都会新开启自己的事务，且开启的事务相互独立，互不干扰。

3.2 场景二

外围方法开启事务。

验证方法 1：

@Transactional
@Override
public void transaction_exception_nested_nested(){
    User1 user1=new User1();
    user1.setName("张三");
    user1Service.addNested(user1);

    User2 user2=new User2();
    user2.setName("李四");
    user2Service.addNested(user2);
    throw new RuntimeException();
}

验证方法 2：

@Transactional
@Override
public void transaction_nested_nested_exception(){
    User1 user1=new User1();
    user1.setName("张三");
    user1Service.addNested(user1);

    User2 user2=new User2();
    user2.setName("李四");
    user2Service.addNestedException(user2);
}

验证方法 3：

@Transactional
@Override
public void transaction_nested_nested_exception_try(){
    User1 user1=new User1();
    user1.setName("张三");
    user1Service.addNested(user1);

    User2 user2=new User2();
    user2.setName("李四");
    try {
        user2Service.addNestedException(user2);
    } catch (Exception e) {
        System.out.println("方法回滚");
    }
}

分别执行验证方法，结果：

image-20220602153058015

结论：以上试验结果我们证明在外围方法开启事务的情况下Propagation.NESTED修饰的内部方法属于外部事务的子事务，外围主事务回滚，子事务一定回滚，而内部子事务可以单独回滚而不影响外围主事务和其他子事务

4. REQUIRED,REQUIRES_NEW,NESTED 异同

由“1.2 场景二”和“3.2 场景二”对比，我们可知：NESTED 和 REQUIRED 修饰的内部方法都属于外围方法事务，如果外围方法抛出异常，这两种方法的事务都会被回滚。但是 REQUIRED 是加入外围方法事务，所以和外围事务同属于一个事务，一旦 REQUIRED 事务抛出异常被回滚，外围方法事务也将被回滚。而 NESTED 是外围方法的子事务，有单独的保存点，所以 NESTED 方法抛出异常被回滚，不会影响到外围方法的事务。

由“2.2 场景二”和“3.2 场景二”对比，我们可知：NESTED 和 REQUIRES_NEW 都可以做到内部方法事务回滚而不影响外围方法事务。但是因为 NESTED 是嵌套事务，所以外围方法回滚之后，作为外围方法事务的子事务也会被回滚。而 REQUIRES_NEW 是通过开启新的事务实现的，内部事务和外围事务是两个事务，外围事务回滚不会影响内部事务。

模拟用例

介绍了这么多事务传播行为，我们在实际工作中如何应用呢？下面我来举一个示例：

假设我们有一个注册的方法，方法中调用添加积分的方法，如果我们希望添加积分不会影响注册流程（即添加积分执行失败回滚不能使注册方法也回滚），我们会这样写：

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

     @Transactional
     public void register(User user){

         try {
             membershipPointService.addPoint(Point point);
         } catch (Exception e) {
            //省略...
         }
         //省略...
     }
     //省略...
}

我们还规定注册失败要影响addPoint()方法（注册方法回滚添加积分方法也需要回滚），那么addPoint()方法就需要这样实现：

@Service
public class MembershipPointServiceImpl implements MembershipPointService{

     @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
     public void addPoint(Point point){

         try {
             recordService.addRecord(Record record);
         } catch (Exception e) {
            //省略...
         }
         //省略...
     }
     //省略...
}

我们注意到了在addPoint()中还调用了addRecord()方法，这个方法用来记录日志。他的实现如下：

@Service
public class RecordServiceImpl implements RecordService{

     @Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
     public void addRecord(Record record){


         //省略...
     }
     //省略...
}

我们注意到addRecord()方法中propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED，因为对于日志无所谓精确，可以多一条也可以少一条，所以addRecord()方法本身和外围addPoint()方法抛出异常都不会使addRecord()方法回滚，并且addRecord()方法抛出异常也不会影响外围addPoint()方法的执行。

通过这个例子相信大家对事务传播行为的使用有了更加直观的认识，通过各种属性的组合确实能让我们的业务实现更加灵活多样。

文章作者: Sky
文章链接: https://kuangtianyu.github.io/2022/06/04/SSM/Spring/Spring%20%E4%BA%8B%E5%8A%A1%E4%BC%A0%E6%92%AD%E6%9C%BA%E5%88%B6/
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