Spring事務傳播行為詳解

JerryTse發表於2018-02-23
Spring

前言

Spring在TransactionDefinition介面中規定了7種型別的事務傳播行為。事務傳播行為是Spring框架獨有的事務增強特性，他不屬於的事務實際提供方資料庫行為。這是Spring為我們提供的強大的工具箱，使用事務傳播行可以為我們的開發工作提供許多便利。但是人們對他的誤解也頗多，你一定也聽過“service方法事務最好不要巢狀”的傳言。要想正確的使用工具首先需要了解工具。本文對七種事務傳播行為做詳細介紹，內容主要程式碼示例的方式呈現。

基礎概念

1. 什麼是事務傳播行為？

事務傳播行為用來描述由某一個事務傳播行為修飾的方法被巢狀進另一個方法的時事務如何傳播。

用虛擬碼說明：

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

程式碼中methodA()方法巢狀呼叫了methodB()方法，methodB()的事務傳播行為由@Transaction(Propagation=XXX)設定決定。這裡需要注意的是methodA()並沒有開啟事務，某一個事務傳播行為修飾的方法並不是必須要在開啟事務的外圍方法中呼叫。

2. Spring中七種事務傳播行為

事務傳播行為型別 說明
PROPAGATION_REQUIRED 如果當前沒有事務，就新建一個事務，如果已經存在一個事務中，加入到這個事務中。這是最常見的選擇。
PROPAGATION_SUPPORTS 支援當前事務，如果當前沒有事務，就以非事務方式執行。
PROPAGATION_MANDATORY 使用當前的事務，如果當前沒有事務，就丟擲異常。
PROPAGATION_REQUIRES_NEW 新建事務，如果當前存在事務，把當前事務掛起。
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 以非事務方式執行操作，如果當前存在事務，就把當前事務掛起。
PROPAGATION_NEVER 以非事務方式執行，如果當前存在事務，則丟擲異常。
PROPAGATION_NESTED 如果當前存在事務，則在巢狀事務內執行。如果當前沒有事務，則執行與PROPAGATION_REQUIRED類似的操作。

定義非常簡單，也很好理解，下面我們就進入程式碼測試部分，驗證我們的理解是否正確。

程式碼驗證

文中程式碼以傳統三層結構中兩層呈現，即Service和Dao層，由Spring負責依賴注入和註解式事務管理，DAO層由Mybatis實現，你也可以使用任何喜歡的方式，例如，Hibernate,JPA,JDBCTemplate等。資料庫使用的是MySQL資料庫，你也可以使用任何支援事務的資料庫，並不會影響驗證結果。

首先我們在資料庫中建立兩張表：

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;

然後編寫相應的Bean和DAO層程式碼：

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...
}

最後也是具體驗證的程式碼由service層實現，下面我們分情況列舉。

1.PROPAGATION_REQUIRED

我們為User1Service和User2Service相應方法加上Propagation.REQUIRED屬性。

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 場景一

此場景外圍方法沒有開啟事務。

驗證方法1：

    @Override
    public void notransaction_exception_required_required(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        user1Service.addRequired(user1);
        
        User2 user2=new User2();
        user2.setName("李四");
        user2Service.addRequired(user2);
        
        throw new RuntimeException();
    }

驗證方法2：

    @Override
    public void notransaction_required_required_exception(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        user1Service.addRequired(user1);
        
        User2 user2=new User2();
        user2.setName("李四");
        user2Service.addRequiredException(user2);
    }

分別執行驗證方法，結果：

驗證方法序號 資料庫結果 結果分析
1 “張三”、“李四”均插入。 外圍方法未開啟事務，插入“張三”、“李四”方法在自己的事務中獨立執行，外圍方法異常不影響內部插入“張三”、“李四”方法獨立的事務。
2 “張三”插入，“李四”未插入。 外圍方法沒有事務，插入“張三”、“李四”方法都在自己的事務中獨立執行,所以插入“李四”方法丟擲異常只會回滾插入“李四”方法，插入“張三”方法不受影響。

結論：通過這兩個方法我們證明了在外圍方法未開啟事務的情況下Propagation.REQUIRED修飾的內部方法會新開啟自己的事務，且開啟的事務相互獨立，互不干擾。

1.2 場景二

外圍方法開啟事務，這個是使用率比較高的場景。

驗證方法1：

   @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void transaction_exception_required_required(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        user1Service.addRequired(user1);
        
        User2 user2=new User2();
        user2.setName("李四");
        user2Service.addRequired(user2);
        
        throw new RuntimeException();
    }

驗證方法2：

    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void transaction_required_required_exception(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        user1Service.addRequired(user1);
        
        User2 user2=new User2();
        user2.setName("李四");
        user2Service.addRequiredException(user2);
    }

驗證方法3：

    @Transactional
    @Override
    public void transaction_required_required_exception_try(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        user1Service.addRequired(user1);
        
        User2 user2=new User2();
        user2.setName("李四");
        try {
            user2Service.addRequiredException(user2);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("方法回滾");
        }
    }

分別執行驗證方法，結果：

驗證方法序號 資料庫結果 結果分析
1 “張三”、“李四”均未插入。 外圍方法開啟事務，內部方法加入外圍方法事務，外圍方法回滾，內部方法也要回滾。
2 “張三”、“李四”均未插入。 外圍方法開啟事務，內部方法加入外圍方法事務，內部方法丟擲異常回滾，外圍方法感知異常致使整體事務回滾。
3 “張三”、“李四”均未插入。 外圍方法開啟事務，內部方法加入外圍方法事務，內部方法丟擲異常回滾，即使方法被catch不被外圍方法感知，整個事務依然回滾。

結論：以上試驗結果我們證明在外圍方法開啟事務的情況下Propagation.REQUIRED修飾的內部方法會加入到外圍方法的事務中，所有Propagation.REQUIRED修飾的內部方法和外圍方法均屬於同一事務，只要一個方法回滾，整個事務均回滾。

2.PROPAGATION_REQUIRES_NEW

我們為User1Service和User2Service相應方法加上Propagation.REQUIRES_NEW屬性。
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 場景一

外圍方法沒有開啟事務。

驗證方法1：

    @Override
    public void notransaction_exception_requiresNew_requiresNew(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        user1Service.addRequiresNew(user1);
        
        User2 user2=new User2();
        user2.setName("李四");
        user2Service.addRequiresNew(user2);
        throw new RuntimeException();
        
    }

驗證方法2：

    @Override
    public void notransaction_requiresNew_requiresNew_exception(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        user1Service.addRequiresNew(user1);
        
        User2 user2=new User2();
        user2.setName("李四");
        user2Service.addRequiresNewException(user2);
    }

分別執行驗證方法，結果：

驗證方法序號 資料庫結果 結果分析
1 “張三”插入，“李四”插入。 外圍方法沒有事務，插入“張三”、“李四”方法都在自己的事務中獨立執行,外圍方法丟擲異常回滾不會影響內部方法。
2 “張三”插入，“李四”未插入 外圍方法沒有開啟事務，插入“張三”方法和插入“李四”方法分別開啟自己的事務，插入“李四”方法丟擲異常回滾，其他事務不受影響。

結論：通過這兩個方法我們證明了在外圍方法未開啟事務的情況下Propagation.REQUIRES_NEW修飾的內部方法會新開啟自己的事務，且開啟的事務相互獨立，互不干擾。

2.2 場景二

外圍方法開啟事務。

驗證方法1：

    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void transaction_exception_required_requiresNew_requiresNew(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        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();
    }

驗證方法2：

    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void transaction_required_requiresNew_requiresNew_exception(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        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);
    }

驗證方法3：

    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void transaction_required_requiresNew_requiresNew_exception_try(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        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("回滾");
        }
    }

分別執行驗證方法，結果：

驗證方法序號 資料庫結果 結果分析
1 “張三”未插入，“李四”插入，“王五”插入。 外圍方法開啟事務，插入“張三”方法和外圍方法一個事務，插入“李四”方法、插入“王五”方法分別在獨立的新建事務中，外圍方法丟擲異常只回滾和外圍方法同一事務的方法，故插入“張三”的方法回滾。
2 “張三”未插入，“李四”插入，“王五”未插入。 外圍方法開啟事務，插入“張三”方法和外圍方法一個事務，插入“李四”方法、插入“王五”方法分別在獨立的新建事務中。插入“王五”方法丟擲異常，首先插入 “王五”方法的事務被回滾，異常繼續丟擲被外圍方法感知，外圍方法事務亦被回滾，故插入“張三”方法也被回滾。
3 “張三”插入，“李四”插入，“王五”未插入。 外圍方法開啟事務，插入“張三”方法和外圍方法一個事務，插入“李四”方法、插入“王五”方法分別在獨立的新建事務中。插入“王五”方法丟擲異常，首先插入“王五”方法的事務被回滾，異常被catch不會被外圍方法感知，外圍方法事務不回滾，故插入“張三”方法插入成功。

結論：在外圍方法開啟事務的情況下Propagation.REQUIRES_NEW修飾的內部方法依然會單獨開啟獨立事務，且與外部方法事務也獨立，內部方法之間、內部方法和外部方法事務均相互獨立，互不干擾。

3.PROPAGATION_NESTED

我們為User1Service和User2Service相應方法加上Propagation.NESTED屬性。
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 場景一

此場景外圍方法沒有開啟事務。

驗證方法1：

    @Override
    public void notransaction_exception_nested_nested(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        user1Service.addNested(user1);
        
        User2 user2=new User2();
        user2.setName("李四");
        user2Service.addNested(user2);
        throw new RuntimeException();
    }

驗證方法2：

    @Override
    public void notransaction_nested_nested_exception(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        user1Service.addNested(user1);
        
        User2 user2=new User2();
        user2.setName("李四");
        user2Service.addNestedException(user2);
    }

分別執行驗證方法，結果：

驗證方法序號 資料庫結果 結果分析
1 “張三”、“李四”均插入。 外圍方法未開啟事務，插入“張三”、“李四”方法在自己的事務中獨立執行，外圍方法異常不影響內部插入“張三”、“李四”方法獨立的事務。
2 “張三”插入，“李四”未插入。 外圍方法沒有事務，插入“張三”、“李四”方法都在自己的事務中獨立執行,所以插入“李四”方法丟擲異常只會回滾插入“李四”方法，插入“張三”方法不受影響。

結論：通過這兩個方法我們證明了在外圍方法未開啟事務的情況下Propagation.NESTED和Propagation.REQUIRED作用相同，修飾的內部方法都會新開啟自己的事務，且開啟的事務相互獨立，互不干擾。

3.2 場景二

外圍方法開啟事務。

驗證方法1：

    @Transactional
    @Override
    public void transaction_exception_nested_nested(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        user1Service.addNested(user1);
        
        User2 user2=new User2();
        user2.setName("李四");
        user2Service.addNested(user2);
        throw new RuntimeException();
    }

驗證方法2：

    @Transactional
    @Override
    public void transaction_nested_nested_exception(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        user1Service.addNested(user1);
        
        User2 user2=new User2();
        user2.setName("李四");
        user2Service.addNestedException(user2);
    }

驗證方法3：

    @Transactional
    @Override
    public void transaction_nested_nested_exception_try(){
        User1 user1=new User1();
        user1.setName("張三");
        user1Service.addNested(user1);
        
        User2 user2=new User2();
        user2.setName("李四");
        try {
            user2Service.addNestedException(user2);
        } catch (Exception e) {
            System.out.println("方法回滾");
        }
    }

分別執行驗證方法，結果：

驗證方法序號 資料庫結果 結果分析
1 “張三”、“李四”均未插入。 外圍方法開啟事務，內部事務為外圍事務的子事務，外圍方法回滾，內部方法也要回滾。
2 “張三”、“李四”均未插入。 外圍方法開啟事務，內部事務為外圍事務的子事務，內部方法丟擲異常回滾，且外圍方法感知異常致使整體事務回滾。
3 “張三”插入、“李四”未插入。 外圍方法開啟事務，內部事務為外圍事務的子事務，插入“張三”內部方法丟擲異常，可以單獨對子事務回滾。

結論：以上試驗結果我們證明在外圍方法開啟事務的情況下Propagation.NESTED修飾的內部方法屬於外部事務的子事務，外圍主事務回滾，子事務一定回滾，而內部子事務可以單獨回滾而不影響外圍主事務和其他子事務

4. REQUIRED,REQUIRES_NEW,NESTED異同

由“1.2 場景二”和“3.2 場景二”對比，我們可知：
NESTED和REQUIRED修飾的內部方法都屬於外圍方法事務，如果外圍方法丟擲異常，這兩種方法的事務都會被回滾。但是REQUIRED是加入外圍方法事務，所以和外圍事務同屬於一個事務，一旦REQUIRED事務丟擲異常被回滾，外圍方法事務也將被回滾。而NESTED是外圍方法的子事務，有單獨的儲存點，所以NESTED方法丟擲異常被回滾，不會影響到外圍方法的事務。

由“2.2 場景二”和“3.2 場景二”對比，我們可知：
NESTED和REQUIRES_NEW都可以做到內部方法事務回滾而不影響外圍方法事務。但是因為NESTED是巢狀事務，所以外圍方法回滾之後，作為外圍方法事務的子事務也會被回滾。而REQUIRES_NEW是通過開啟新的事務實現的，內部事務和外圍事務是兩個事務，外圍事務回滾不會影響內部事務。

5. 其他事務傳播行為

鑑於文章篇幅問題，其他事務傳播行為的測試就不在此一一描述了，感興趣的讀者可以去原始碼中自己尋找相應測試程式碼和結果解釋。傳送門：https://github.com/TmTse/tran…

模擬用例

介紹了這麼多事務傳播行為，我們在實際工作中如何應用呢？下面我來舉一個示例：

假設我們有一個註冊的方法，方法中呼叫新增積分的方法，如果我們希望新增積分不會影響註冊流程（即新增積分執行失敗回滾不能使註冊方法也回滾），我們會這樣寫：

   @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...
   }

我們還規定註冊失敗要影響addPoint()方法（註冊方法回滾新增積分方法也需要回滾），那麼addPoint()方法就需要這樣實現：

   @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...
   }

我們注意到了在addPoint()中還呼叫了addRecord()方法，這個方法用來記錄日誌。他的實現如下：

   @Service
   public class RecordServiceImpl implements RecordService{
        
        @Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
        public void addRecord(Record record){
                   
           
            //省略...
        }
        //省略...
   }

我們注意到addRecord()方法中propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED，因為對於日誌無所謂精確，可以多一條也可以少一條，所以addRecord()方法本身和外圍addPoint()方法丟擲異常都不會使addRecord()方法回滾，並且addRecord()方法丟擲異常也不會影響外圍addPoint()方法的執行。

通過這個例子相信大家對事務傳播行為的使用有了更加直觀的認識，通過各種屬性的組合確實能讓我們的業務實現更加靈活多樣。

結論

通過上面的介紹，相信大家對Spring事務傳播行為有了更加深入的理解，希望大家日常開發工作有所幫助。

相關文章