Spring事务详解-不念博客

Spring 的事务一直是面试官经常询问的一个话题，但很多人只知道@ Transactional这个注解，但对Spring的事务体系，实现方式等方面却知之甚少，本文就将以图文结合的方式向读者介绍关于Spring事务。

什么是事务？

事务是逻辑上的一组操作，要么都执行，要么都不执行。

在 MySQL 数据库中只有 InnoDB 引擎才支持事务。

事务的 ACID 特性

原子性（Atomicity）：事务是最小的执行单位，不允许分割。事务的原子性确保动作要么全部完成，要么完全不起作用。

一致性（Consistency）：执行事务前后，数据保持一致，例如转账业务中，无论事务是否成功，转账者和收款人的总额应该是不变的。

隔离性（Isolation）：并发访问数据库时，一个用户的事务不被其他事务所干扰，各并发事务之间数据库是独立的。

持久性（Durability）：一个事务被提交之后。它对数据库中数据的改变是持久的。

Spring 支持事务的两种方式

1）编程式事务：在代码中硬编码(不推荐使用) : 通过 TransactionTemplate 的 execute 或者 TransactionManager 的 commit 和 rollback 手动管理事务，实际应用中很少使用，但是对于你理解 Spring 事务管理原理有帮助。

2）声明式事务：在 XML 配置文件中配置或者直接基于注解（推荐使用） : 实际是通过 AOP 实现（基于@Transactional 的全注解方式使用最多）

事务属性介绍

事务属性包含了 5 个方面

隔离级别
传播行为
回滚规则
是否只读
事务超时

隔离级别

隔离级别默认和数据库是一致的，一般不需要进行改动。

package org.springframework.transaction;

import org.springframework.lang.Nullable;

public interface TransactionDefinition {
    int PROPAGATION_REQUIRED = 0;
    int PROPAGATION_SUPPORTS = 1;
    int PROPAGATION_MANDATORY = 2;
    int PROPAGATION_REQUIRES_NEW = 3;
    int PROPAGATION_NOT_SUPPORTED = 4;
    int PROPAGATION_NEVER = 5;
    int PROPAGATION_NESTED = 6;
    int ISOLATION_DEFAULT = -1;
    int ISOLATION_READ_UNCOMMITTED = 1;
    int ISOLATION_READ_COMMITTED = 2;
    int ISOLATION_REPEATABLE_READ = 4;
    int ISOLATION_SERIALIZABLE = 8;
    int TIMEOUT_DEFAULT = -1;
    // 返回事务的传播行为，默认值为 REQUIRED。
    int getPropagationBehavior();
    //返回事务的隔离级别，默认值是 DEFAULT
    int getIsolationLevel();
    // 返回事务的超时时间，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。
    int getTimeout();
    // 返回是否为只读事务，默认值为 false
    boolean isReadOnly();

    @Nullable
    String getName();
}

传播行为

1）TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED

如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。

举个例子：

如果只要 A 或者 B 任意一个方法有异常，那么整个事务都会回滚。

@Service
Class A {
    @Autowired
    B b;
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void aMethod {
        b.bMethod();
    }
}
@Service
Class B {
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void bMethod {
    }
}

2）TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW

创建一个新的事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。

举个例子：

B 事务开启了独立的事务，如果 A 抛出异常回滚，B 不会回滚，但 B 如果抛出异常回滚，那么 A 会回滚。

@Service
Class A {
    @Autowired
    B b;
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void aMethod {
 
        b.bMethod();
    }
}

@Service
Class B {
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void bMethod {
  
    }
}

3）TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED

如果当前存在事务，就在嵌套事务内执行；如果当前没有事务，就单独开启一个事务。

举个例子：

当 A 回滚，B 是嵌套事务，会跟着一起回滚。当 B 回滚，A 不会跟着回滚。

@Service
Class A {
    @Autowired
    B b;
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void aMethod {
        b.bMethod();
    }
}

@Service
Class B {
    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
    public void bMethod {
    }
}

4）TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY

如果当前存在事务就加入该事务，如果当前没有事务，就抛出异常。

5）TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS: 如果当前存在事务，则加入该事务，如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。

6）TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED: 以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。

7）TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER: 以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。

事务回滚规则

默认情况下，只有遇到运行时异常 RuntimeException 的子类才会回滚，Error 也会导致事务回滚。

可以指定要回滚的异常类型

@Transactional(rollbackFor= BusinessException.class)

介绍一下 @Transactional 的作用范围

1）方法（只对 Public 方法生效）

2）类（整个类的 Public 方法都生效）

3）接口（不推荐）

是否只读

readOnly，指定事务是否为只读事务，默认为 false。

用来优化事务的执行，默认情况下每一个 SQL 放入单独的事务，事务要提交多次，如果声明了只读事务的话，数据库就会去优化它的执行。

事务超时

timeout 指定事务的超时时间，默认为-1（永远不会超时回滚），指定后超过时间会自动回滚。

注意事项：同类方法自调用会让 AOP 的代理模式失效。因此事务会失效。

其他补充

事务的基本概念：
- 事务是一组操作，被视为一个不可分割的工作单元，要么全部执行成功，要么全部失败回滚。
- Spring 通过 PlatformTransactionManager 接口实现事务管理，支持不同的事务管理器，如 JDBC、Hibernate、JTA 等。
隔离级别（Isolation Levels）：
- DEFAULT: 使用数据库默认的隔离级别。
- READ_UNCOMMITTED: 允许读取尚未提交的更改。
- READ_COMMITTED: 允许只读取已提交的更改。
- REPEATABLE_READ: 对相同字段的多次读取返回相同的结果，除非进行更新操作。
- SERIALIZABLE: 最高的隔离级别，确保事务之间完全隔离。
- 事务隔离级别定义了一个事务可能受其他并发事务影响的程度。
- Spring 支持数据库的四种隔离级别：
传播行为（Propagation Behavior）：
- 事务传播行为定义了方法在一个事务内执行时，如果有另一个事务存在，应该如何处理。
- 例如，REQUIRED 表示如果当前存在事务，则加入该事务，否则创建一个新的事务。
- 一些传播行为：REQUIRED、SUPPORTS、MANDATORY、REQUIRES_NEW、NOT_SUPPORTED、NEVER、NESTED。
超时时间（Timeout）：
- 超时时间定义了事务的最大执行时间。如果事务执行时间超过设定的超时时间，将被强制回滚。
- 超时时间通过 @Transactional 注解的 timeout 属性设置，单位是秒。
回滚规则（Rollback Rules）：
- 回滚规则定义了哪些异常触发事务回滚。可以通过 @Transactional 注解的 rollbackFor 和 noRollbackFor 属性进行设置。
- rollbackFor 指定哪些异常触发回滚，noRollbackFor 指定哪些异常不触发回滚。
是否只读（Read-Only）：
- 设置事务是否为只读可以提高性能，因为只读事务不需要写入操作的事务支持。
- 可以通过 @Transactional 注解的 readOnly 属性设置，表明事务是否为只读事务。

示例：

@Transactional(
    isolation = Isolation.READ_COMMITTED,
    propagation = Propagation.REQUIRED,
    timeout = 30,
    rollbackFor = {SQLException.class},
    readOnly = true
)
public void myTransactionalMethod() {
    // 事务处理逻辑
}

这只是一个简单的例子，在使用时需要根据具体情况选择合适的隔离级别、传播行为、超时时间、回滚规则和只读属性。

七种传播行为