spring事務(wù)

2019-11-11 03:08:39

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供稿：網(wǎng)友

1.背景

SPRing提供了編程式事務(wù)和聲明式事務(wù)，但由于編程性事務(wù)的侵入性，開發(fā)中普遍會使用Spring的聲明式事務(wù)，下文中所說的Spring事務(wù)也都是指聲明式事務(wù)。

Spring聲明式事務(wù)底層是建立在AOP的基礎(chǔ)上的，其本質(zhì)就是對方法前后進行攔截，然后在目標方法之前創(chuàng)建或加入一個事務(wù)，在執(zhí)行完目標方法之后根據(jù)執(zhí)行執(zhí)行情況提交或回滾事務(wù)。

聲明式事務(wù)最大的優(yōu)點就是不需要在業(yè)務(wù)邏輯代碼中摻雜事務(wù)管理的代碼，Spring事務(wù)提供兩種事務(wù)管理方式：基于注解和基于xml配置，我們只需要簡單的配置即可使用。

相比于編程式事務(wù)，由于聲明式事務(wù)是基于AOP實現(xiàn)的，所以只能實現(xiàn)對方法的粗粒度的控制，而無法做到代碼塊級別的細粒度控制。

Spring事務(wù)包括5中參數(shù)，分別是：傳播行為，隔離級別，是否只讀，事務(wù)超時時間，回滾規(guī)則

本文分析下5種事務(wù)參數(shù)，然后對具體的傳播行為給出Demo，以此給出其“細粒度”的事務(wù)實現(xiàn)。

2.Spring事務(wù)的5種參數(shù)

2.1 傳播行為

傳播行為定義了關(guān)于客戶端和被調(diào)用方法的事務(wù)邊界，Spring中定義了7中傳播行為。

傳播行為	意義
PROPAGATION_REQUIRED	默認的Spring事務(wù)傳播規(guī)則；表示當前方法必須在一個事務(wù)中運行，如果一個現(xiàn)有事務(wù)正在運行中，該方法將在那個事務(wù)中運行，否則就會新建一個事務(wù)
PROPAGATION_REQUIRES_NEW	表示當前方法必須在它自己的事務(wù)里運行。每次都會新建一個事務(wù)，如果當前有一個事務(wù)在運行的話，則將在這個方法運行期間掛起，待新事務(wù)執(zhí)行完成后，上下文事務(wù)再恢復(fù)執(zhí)行
PROPAGATION_SUPPORTS	表示如果上下文中存在事務(wù)，就在當前事務(wù)中執(zhí)行，否則使用非事務(wù)的方式執(zhí)行
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED	表示該方法不應(yīng)該在一個事務(wù)中運行。如果上下文中存在事務(wù)，它將在該方法執(zhí)行期間被掛起
PROPAGATION_MANDATORY	表示該方法必須在一個事務(wù)中運行，如果沒有事務(wù)，將拋出異常
PROPAGATION_NEVER	表示該方法不能在一個事務(wù)中運行，如果有事務(wù)，則會拋出異常
PROPAGATION_NESTED	表示如果當前正有一個事務(wù)在運行中，則該方法會運行在一個嵌套事務(wù)中。被嵌套的事務(wù)可以獨立于封裝事務(wù)進行提交或回滾。如果不存在事務(wù)，則新建事務(wù)。

對嵌套事務(wù)的理解：

嵌套是子事務(wù)在父事務(wù)中執(zhí)行，子事務(wù)是父事務(wù)的一部分，在進入子事務(wù)之前，父事務(wù)建立一個回滾點，叫save point，然后執(zhí)行子事務(wù)，這個子事務(wù)也算是父事務(wù)的一部分，然后子事務(wù)執(zhí)行結(jié)束，父事務(wù)繼續(xù)執(zhí)行。下面看幾個問題就懂了

如果子事務(wù)回滾，會發(fā)生什么？

答：父事務(wù)會回滾到save point，然后嘗試其他的事務(wù)或者其他的業(yè)務(wù)邏輯，父事務(wù)之前的操作不會受到影響，更不會自動回滾

如果父事務(wù)回滾，會發(fā)生什么？

答：父事務(wù)回滾，子事務(wù)也會跟著回滾。父事務(wù)結(jié)束之前，子事務(wù)不會提交。

事務(wù)的提交是什么情況？

答：子事務(wù)是父事務(wù)的一部分，所以子事務(wù)先提交，父事務(wù)再提交

2.2 隔離級別

隔離級別定義一個事務(wù)可能接受其他并發(fā)事務(wù)活動受影響的程度。也可以想象成事務(wù)對于數(shù)據(jù)處理的自私程度。

多個事務(wù)同時運行，經(jīng)常會為了完成他們的工作而操作同一個數(shù)據(jù)。并發(fā)雖然是必需的，但是會導致以下問題：

脹讀——A事務(wù)讀取數(shù)據(jù)并修改，未提交之間B事務(wù)又讀取了數(shù)據(jù)不可重復(fù)讀——A事務(wù)讀取數(shù)據(jù)，B事務(wù)讀取數(shù)據(jù)并修改，A事務(wù)再讀取數(shù)據(jù)時發(fā)現(xiàn)兩次數(shù)據(jù)不一致幻讀——事務(wù)A讀取或刪除了全部數(shù)據(jù)，事務(wù)B又insert一條數(shù)據(jù)，這時事務(wù)A發(fā)現(xiàn)莫名其妙的多了一條數(shù)據(jù)

理想狀態(tài)下，事務(wù)之間是完全隔離的。但是完全隔離會影響性能，因為隔離的實現(xiàn)依賴于數(shù)據(jù)庫中的鎖，侵占性鎖會阻礙并發(fā)，要求事務(wù)互相等待

考慮到完全隔離會影響性能，而且并不是所有的情況都要求完全隔離，所以有時候可以在事務(wù)隔離方面靈活處理。因此，就有好幾個隔離級別。

隔離級別	含義
ISOLATION_DEFAULT	使用后端數(shù)據(jù)庫默認的隔離級別
ISOLATION_READ_UNCOMMITTED	允許讀取未提交的更改。可能導致臟讀、幻讀或不可重復(fù)讀。
ISOLATION_READ_COMMITTED	允許從已經(jīng)提交的并發(fā)事務(wù)讀取。可防止臟讀，但幻讀和不可重復(fù)讀仍可能會發(fā)生。
ISOLATION_REPEATABLE_READ	對相同字段的多次讀取的結(jié)果是一致的，除非數(shù)據(jù)被當前事務(wù)本身改變。可防止臟讀和不可重復(fù)讀，但幻影讀仍可能發(fā)生。
ISOLATION_SERIALIZABLE	完全服從ACID的隔離級別，確保不發(fā)生臟讀、不可重復(fù)讀和幻影讀。這在所有隔離級別中也是最慢的，因為它通常是通過完全鎖定當前事務(wù)所涉及的數(shù)據(jù)表來完成的。

2.3 是否只讀

如果一個事務(wù)只對后端數(shù)據(jù)庫執(zhí)行讀操作，那么該數(shù)據(jù)庫就可能利用那個事務(wù)的只讀特性，采取某些優(yōu)化措施。

由于只讀的優(yōu)化措施是在一個事務(wù)啟動時由后端數(shù)據(jù)庫實施的，因此，只有對于那些具有可能啟動一個新事物的傳播行為（PROPAGATION_REQUIRED，PROPAGATION_REQUIRES_NEW，PROPAGATION_NESTED）的方法來說，將事務(wù)聲明為只讀才有意義

2.4 事務(wù)超時

假設(shè)事務(wù)的運行時間變得格外的長，由于事務(wù)可能涉及對后端數(shù)據(jù)庫的鎖定，所以長時間運行的事務(wù)會不必要地占用數(shù)據(jù)庫資源，這時就可以聲明一個事務(wù)在特定時間后自動回滾

由于超時時鐘在一個事務(wù)啟動的時候開始的，因此，有對于那些具有可能啟動一個新事物的傳播行為（PROPAGATION_REQUIRED，PROPAGATION_REQUIRES_NEW，PROPAGATION_NESTED）的方法來說，聲明事務(wù)超時才有意義，默認為30S

2.5 回滾規(guī)則

回滾規(guī)則定義了哪些異常引起回滾，哪些不引起。在默認情況下，事務(wù)只出現(xiàn)運行時異常（Runtime Exception）時回滾，而在出現(xiàn)受檢查異常（Checked Exception）時不回滾。

3.事務(wù)傳播特性實例

在本節(jié)中，我們只會考慮事務(wù)的傳播規(guī)則，不會考慮到其隔離級別等其他參數(shù)。測試Service為TestServiceA和TestServiceB

3.1 PROPAGATION_REQUIRED示例

TestSeviceA代碼為：

@Autowiredprivate TransactionDAO transactionDAO;@Autowiredprivate TestServiceB testService;// 會開啟事務(wù),在事務(wù)范圍內(nèi)使用同一個事務(wù),否則開啟新事務(wù)@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)public void addOrder() { transactionDAO.insertOrder(); testService.addVoucher(); throw new RuntimeException();}

TestServiceB代碼為：

@Autowired private TransactionDAO transactionDAO; @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW) public void addVoucher() { transactionDAO.insertOrderVoucher();// throw new RuntimeException(); }

經(jīng)測試，無論是在addOrder還是addVoucher中拋出異常，數(shù)據(jù)都會提交失敗；當且僅當兩個方法都成功時，數(shù)據(jù)提交成功。

這說明這兩個Service使用的是同一個事務(wù)，并且只要方法被調(diào)用就會開啟事務(wù)。

注意：一旦有前置方法開啟了Spring事務(wù)，在調(diào)用鏈中的方法即使沒有聲明事務(wù)，也都會加入到事務(wù)中。

如果在ServiceA中使用了try catch語句后會是什么情況呢？即代碼如下：

TestSeviceA代碼為：

@Autowiredprivate TransactionDAO transactionDAO;@Autowiredprivate TestServiceB testService;// 會開啟事務(wù),在事務(wù)范圍內(nèi)使用同一個事務(wù),否則開啟新事務(wù)@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)public void addOrder() { transactionDAO.insertOrder(); try { testService.addVoucher(); } catch (Exception e) { }}

TestServiceB代碼為：

@Autowired private TransactionDAO transactionDAO; @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED) public void addVoucher() { transactionDAO.insertOrderVoucher(); throw new RuntimeException(); }

在ServiceB中拋出RuntimeException異常，但是在ServiceA中使用try catch捕獲該異常。

執(zhí)行后發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)沒有提交，但是出現(xiàn)了一個異常：org.springframework.transaction.UnexpectedRollbackException: Transaction rolled back because it has been marked as rollback-only

原因：在addVoucher()方法return時會將Transactional標記為Rollback only，而addOrder()方法捕獲了bar的RuntimeException，所以Spring將會commit addOrder()的事務(wù)，但是這兩個方法使用的是同一事務(wù)，因此在commit addOrder()事務(wù)時，將會拋出UnexpectedRollbackException。

3.2 PROPAGATION_REQUIRES_NEW示例

TestServiceA代碼為：

@Autowiredprivate TransactionDAO transactionDAO;@Autowiredprivate TestServiceB testService;// 無論何時都會開啟事務(wù)@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)public void addOrder() { transactionDAO.insertOrder(); testService.addVoucher(); throw new RuntimeException();}

TestServiceB代碼為：

經(jīng)測試如果在addOrder中拋出異常，order數(shù)據(jù)不能提交，voucher數(shù)據(jù)被正確提交。相反addVoucher中拋出異常，就只能提交order數(shù)據(jù)。

說明兩個Service是在兩個獨立是事務(wù)中運行，并且只要方法被調(diào)用就開啟事務(wù)。

3.3 PROPAGATION_SUPPORTS示例

TestServiceA代碼為：

@Autowiredprivate TransactionDAO transactionDAO;@Autowiredprivate TestServiceB testService;// 自身不會開啟事務(wù)，在事務(wù)范圍內(nèi)則使用相同事務(wù)，否則不使用事務(wù)@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)public void addOrder() { transactionDAO.insertOrder(); testService.addVoucher(); throw new RuntimeException();}

TestServiceB代碼為：

@Autowired private TransactionDAO transactionDAO; @Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS) public void addVoucher() { transactionDAO.insertOrderVoucher();// throw new RuntimeException(); }

由于兩個方法都被申明為SUPPORTS的傳播規(guī)則，所以即使拋出異常，數(shù)據(jù)都也都能被正確提交。說明兩個方法并沒有使用Spring事務(wù)，而是使用本地事務(wù)，需要注意的是，這兩個方法的本地事務(wù)并不是同一個事務(wù)，一旦出現(xiàn)異常將導致數(shù)據(jù)不一致。

我們來考慮一下更多的組合情況：

- REQUIRED → SUPPORTS 這時開啟事務(wù)，并使用同一個事務(wù)- REQUIRES_NEW → SUPPORTS 同a- SUPPORTS → REQUIRED ServiceA由本地事務(wù)管理，ServiceB由Spring事務(wù)管理- SUPPORTS → REQUIRES_NEW 同c

3.4 PROPAGATION_NOT_SUPPORTED示例

TestServiceA代碼為：

@Autowiredprivate TransactionDAO transactionDAO;@Autowiredprivate TestServiceB testService;// 自身不會開啟事務(wù)，在事務(wù)范圍內(nèi)使用會掛起事務(wù)執(zhí)行，運行完畢恢復(fù)事務(wù)@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)public void addOrder() { transactionDAO.insertOrder(); testService.addVoucher();}

TestServiceB代碼為：

@Autowired private TransactionDAO transactionDAO; @Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS) public void addVoucher() { transactionDAO.insertOrderVoucher(); throw new RuntimeException(); }

經(jīng)測試如果在addVoucher中拋出異常，addOrder數(shù)據(jù)提交失敗，addVoucher數(shù)據(jù)會提交成功。說明ServiceA開了事務(wù)，ServiceB沒有開啟事務(wù)，而是使用了本地事務(wù)。

3.5 PROPAGATION_MANDATORY示例

TestServiceA代碼

@Autowiredprivate TransactionDAO transactionDAO;@Autowiredprivate TestServiceB testService;// 自身不會開啟事務(wù)，必須在事務(wù)環(huán)境使用，否則報錯@Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)public void addOrder() { transactionDAO.insertOrder(); testService.addVoucher();}

經(jīng)測試以上代碼報錯

org.springframework.transaction.IllegalTransactionStateException: No existing transaction found for transaction marked with propagation ‘mandatory’ 沒有找到事務(wù)環(huán)境

即該注解必須要和能創(chuàng)建事務(wù)的注解使用（PROPAGATION_REQUIRED，PROPAGATION_REQUIRES_NEW，PROPAGATION_NESTED）

3.6 PROPAGATION_NEVER 示例

TestServiceA代碼為：

@Autowiredprivate TransactionDAO transactionDAO;@Autowiredprivate TestServiceB testService;@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)public void addOrder() { transactionDAO.insertOrder(); testService.addVoucher();}

TestServiceB代碼為：

@Autowired private TransactionDAO transactionDAO; // 自身不會開啟事務(wù)，在事務(wù)范圍內(nèi)使用拋出異常 @Transactional(propagation = Propagation.NEVER) public void addVoucher() { transactionDAO.insertOrderVoucher(); throw new RuntimeException(); }

經(jīng)測試代碼拋出異常

org.springframework.transaction.IllegalTransactionStateException: Existing transaction found for transaction marked with propagation ‘never’ 存在事務(wù)環(huán)境

3.7 PROPAGATION_NESTED示例

TestServiceA代碼為：

@Autowiredprivate TransactionDAO transactionDAO;@Autowiredprivate TestServiceB testService;// 新開啟一個事務(wù) @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED) public void addOrder() { transactionDAO.insertOrder(); try { testService.addVoucher(); } catch (Exception e) { }// throw new RuntimeException(); }

TestServiceB代碼為：

@Autowired private TransactionDAO transactionDAO; // 啟用嵌套事務(wù) @Transactional(propagation = Propagation.NESTED) public void addVoucher() { transactionDAO.insertOrderVoucher(); throw new RuntimeException(); }

經(jīng)測試，在ServiceB中拋出異常后，addVoucher數(shù)據(jù)提交失敗，addOrder數(shù)據(jù)提交成功。

如果在ServiceA中拋出異常，那么數(shù)據(jù)都會提交失敗。

4.注意事項

@Transactional 只能被應(yīng)用到public方法上, 對于其它非public的方法,如果標記了@Transactional也不會報錯,但方法沒有事務(wù)功能.僅僅 @Transactional 注解的出現(xiàn)不足于開啟事務(wù)行為，需要在spring中開啟事務(wù)：默認遇到運行期例外(throw new RuntimeException(“注釋”);)會回滾，即遇到不受檢查（unchecked）的例外時回滾；事務(wù)的傳播特性會在調(diào)用同一類中不同方法時失效

5.參考文獻

https://www.ibm.com/developerworks/cn/education/opensource/os-cn-spring-trans/ https://my.oschina.net/dongli/blog/56904 http://blog.csdn.net/aya19880214/article/details/50640596

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