通過實際案例摸清楚Spring事務傳播的行為

智慧zhuhuix發表於2020-08-13

@

事務傳播

  • 對於Spring事務傳播的七大行為,我們往往還停留在一些概念上,比如下面這張表:
定義 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,則加入到這個事務中。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 表示該方法必須在事務中執行,如果當前事務不存在,則會丟擲一個異常。
PROPAGATION_REQUIRED_NEW 表示當前方法必須執行在它自己的事務中。一個新的事務將被啟動。如果存在當前事務,在該方法執行期間,當前事務會被掛起。
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 表示該方法不應該執行在事務中。如果當前存在事務,就把當前事務掛起。
PROPAGATION_NEVER 表示當前方法不應該執行在事務上下文中。如果當前正有一個事務在執行,則會丟擲異常。
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。
  • 本文旨在通過實際案例程式碼進行分析Spring事務傳播行為的各種特性。

案例準備

  • 構建一個SpringBoot專案,增加以下程式碼:
  1. 實體類
/**
*  User.java : 使用者類
*/
@Entity
public class User implements Serializable {
    // 使用者id
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private Long id;
    // 使用者名稱
    @NotBlank(message = "使用者名稱稱不能為空")
    @Column(name="name")
    private String name;
    // 郵箱
    @Column(name="email")
    @Pattern(message ="郵箱格式不符", regexp = "^[A-Za-z0-9\\u4e00-\\u9fa5]+@[a-zA-Z0-9_-]+(\\.[a-zA-Z0-9_-]+)+$")
    private String email;
    
    public User(){}

    public User(Long id, String name, String email) {
        this.id = id;
        this.name = name;
        this.email = email;
    }

    public Long getId() {
        return id;
    }

    public void setId(Long id) {
        this.id = id;
    }

    public String getName() {
        return name;
    }

    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }

    public String getEmail() {
        return email;
    }

    public void setEmail(String email) {
        this.email = email;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "User{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", email='" + email + '\'' +
                ", createTime=" + createTime +
                ", updateTime=" + updateTime +
                '}';
    }
}

  1. DAO介面與實現類
/**
 * 使用者資料訪問層(DAO)介面
 */
public interface UserDAO {
    // 查詢所有使用者
    List<User> findAll();

    // 根據id查詢使用者
    User findById(Long id) throws SQLException;

    // 新增使用者
    Long addUser(User user) throws SQLException;

    // 更新使用者
    void updateUser(User user);

    // 刪除使用者
    void deleteById(Long id);

    // 自定義新增通過使用者名稱稱查詢使用者資訊
    List<User> findByName(String name);
}

/**
 * 使用JdbcTemplate模板類實現使用者資料訪問層
 *
 */
@Repository
public class UserDAOImpl implements UserDAO {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @Override
    public List<User> findAll() {
        return jdbcTemplate.query("select id,name,email from user;",
                new Object[]{}, new BeanPropertyRowMapper<>(User.class));
    }

    @Override
    public User findById(Long id) {
        return jdbcTemplate.queryForObject("select id,name,email from user where id=?;",
                new Object[]{id}, new BeanPropertyRowMapper<>(User.class));
    }

    @Override
    public Long addUser(User user) {
        return Integer.toUnsignedLong(
                jdbcTemplate.update("insert into  user(id,name,email) values(?,?,?);"
                        , user.getId(), user.getName(), user.getEmail()));
    }

    @Override
    public void updateUser(User user) {
        jdbcTemplate.update("update user set name=?,email=? where id =?;"
                , user.getName(), user.getEmail(), user.getId());
    }

    @Override
    public void deleteById(Long id) {
        jdbcTemplate.update("delete from user where id=?", new Object[]{id});
    }

    @Override
    public List<User> findByName(String name) {
        return jdbcTemplate.query("select id,name,email from user where name=?;",
                new Object[]{name}, new BeanPropertyRowMapper<>(User.class));
    }
}
  1. 測試類
/**
 * 事務傳播測試案例
 */
public class TransactionalTest {

    @Autowired
    private UserDAO userDAO;

    // 無事務
    public void noneTransaction() throws SQLException {

        User user1 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user1);
        // 增加一個與user1主鍵相同的使用者
        User user2 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user2);
        
    }
	//....

}

案例解析

1、無事務
  • 插入兩個id(主鍵)相同的使用者資料。
// 無事務
    public void noneTransaction() throws SQLException {

        User user1 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user1);
        // 增加一個與user1主鍵相同的使用者
        User user2 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user2);
        
    }
  • 插入第一條資料成功,第二條資料失敗在這裡插入圖片描述
  • 由於沒有事務控制,資料庫表中會存在一條資料:
    在這裡插入圖片描述
2、 Propagation.REQUIRED
  • 這個是預設的事務傳播行為: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,則加入到這個事務中。
  • 仍然插入兩個id(主鍵)相同的使用者資料。
    // 事務傳播為PROPAGATION_REQUIRED
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void requiredTransaction() throws SQLException {
        User user1 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user1);
        // 增加一個與user1主鍵相同的使用者
        User user2 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user2);
    }
  • 第二條資料插入時報重複主鍵錯誤
    在這裡插入圖片描述
  • 由於啟用了事務,提示事務回滾,表中沒有插入任何資料
    在這裡插入圖片描述
3. 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。這裡我們做兩個測試,首先以原來的程式碼,即呼叫外層沒有啟用事務來執行:
    // 事務傳播為PROPAGATION_SUPPORTS
    // 呼叫的外層沒有事務
    @Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
    public void supportsTransaction() throws SQLException {
        User user1 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user1);
        // 增加一個與user1主鍵相同的使用者
        User user2 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user2);
    }
  • 第一條插入成功,插入第二條事務時報主鍵重複錯誤,由於呼叫方外層啟用事務,表中存留第一條資料。
    在這裡插入圖片描述
    在這裡插入圖片描述
  • 接下來修改程式碼,用一個已啟事務的呼叫方來呼叫該測試過程:
    // 事務傳播為PROPAGATION_SUPPORTS
    // 呼叫方已啟用事務
    @Transactional
    public void callSupportsTransaction() throws SQLException {
        supportsTransaction();
    }
    
	@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
    public void supportsTransaction() throws SQLException {
        User user1 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user1);
        // 增加一個與user1主鍵相同的使用者
        User user2 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user2);
    }
  • 第一條插入成功,插入第二條事務時報主鍵重複錯誤,但由於這次呼叫方已啟用了事務,表中沒有插入任何資料。
    在這裡插入圖片描述
    在這裡插入圖片描述
4. Propagation.MANDATORY
  • 表示該方法必須在事務中執行,如果當前事務不存在,則會丟擲一個異常。
  • 我們首先直接執行以下程式碼
    // 事務傳播為PROPAGATION_MANDATORY
    @Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
    public void mandatoryTransaction() throws SQLException {
        User user1 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user1);
    }
  • 由於呼叫外層沒有啟用事務,該段測試程式碼判斷當前事務不存在,則會丟擲不存在事務的錯誤
    在這裡插入圖片描述
  • 接下來使用呼叫方的外層啟用事務,再呼叫這段測試程式碼:
// 事務傳播為PROPAGATION_MANDATORY
    // 呼叫方啟用事務
    @Transactional
    public void callMandatoryTransaction() throws SQLException {
        User user = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user);
        mandatoryTransaction();
    }

	 @Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
    public void mandatoryTransaction() throws SQLException {
        User user1 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user1);
    }
  • 測試程式在插入第二條資料時報主鍵錯誤
    在這裡插入圖片描述
  • 由於呼叫方啟用事務,事務回滾,沒有插入任何資料。
    在這裡插入圖片描述
5. Propagation.REQUIRED_NEW
  • 表示當前方法必須執行在它自己的事務中。一個新的事務將被啟動。如果存在當前事務,在該方法執行期間,當前事務會被掛起。

  • 針對這種特性,我們做一個有趣的實驗:呼叫方啟用預設事務,並呼叫事務傳播為PROPAGATION_REQUIRES_NEW的程式,並故意造成事務回滾。

// 呼叫方啟用預設事務,並呼叫事務傳播為PROPAGATION_REQUIRES_NEW的程式,在外層故意造成事務回滾
    @Transactional
    public void callRequiresNewTransaction() throws SQLException {
        User user1 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user1);
        requiresNewTransaction();
        // 增加一個主鍵重複的使用者,故意造成事務回滾
        User user2 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user2);
    }

    // 事務傳播為PROPAGATION_REQUIRES_NEW
    @Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void requiresNewTransaction() throws SQLException {
        User user = new User(101L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user);
    }
  • 測試情況如下:在外層事務造成回滾後,表中沒有插入任何資料。
    在這裡插入圖片描述
    在這裡插入圖片描述
  • 接下來再改下程式,呼叫方啟用預設事務,並呼叫事務傳播為PROPAGATION_REQUIRES_NEW的程式,但在呼叫的程式內層故意造成事務回滾。
  // 呼叫方啟用預設事務,並呼叫事務傳播為PROPAGATION_REQUIRES_NEW的程式
    @Transactional
    public void callRequiresNewTransaction() throws SQLException {
        User user1 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user1);
        // 呼叫事務傳播為PROPAGATION_REQUIRES_NEW的過程
        requiresNewTransaction();
       
        User user2 = new User(101L, "Rose", "Rose@163.com");
        userDAO.addUser(user2);
    }

    // 事務傳播為PROPAGATION_REQUIRES_NEW
    // 內層錯誤造成事務回滾
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void requiresNewTransaction(){
        // 增加一個主鍵重複的使用者,故意造成事務回滾
        User user2 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user2);
    }
  • 同樣會造成事務回滾,表中無任何資料插入
    在這裡插入圖片描述
    在這裡插入圖片描述
6. Propagation.NOT_SUPPORTED
  • 該方法不應該執行在事務中。如果當前存在事務,就把當前事務掛起。
  • 為了測試該特性,我們首先定義另外一個測試服務類,該服務類中定義了事務傳播為Propagation.NOT_SUPPORTED的方法
/**
 * 測試 Propagation.NOT_SUPPORTED
 */
@Service
public class UserServiceTest {
    @Autowired
    private UserDAOImpl userDAO;
    // 事務傳播為Propagation.NOT_SUPPORTED
    @Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
    public void notSupportedTransaction(){
        User user2 = new User(101L, "Rose", "Rose@163.com");
        userDAO.addUser(user2);
    }

}
  • 在主測試類啟用預設事務,並呼叫新增服務類中的事務傳播為Propagation.NOT_SUPPORTED的方法,並且故意增加重複使用者資料,造成主服務的事務回滾:
 // 主測試類啟用預設事務,並呼叫Propagation.NOT_SUPPORTED的方法
    @Transactional
    public void callNotSupportedTransaction() {
        User user1 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user1);
        // 呼叫事務傳播為Propagation.NOT_SUPPORTED的過程
        userServiceTest.notSupportedTransaction();
        // 增加重複使用者資料
        User user2 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user2);
    }
  • 由於主服務類中啟用了事務,在插入第二條重複使用者資料時,會報主鍵衝突,造成事務回滾,兩條資料都沒有插入;但新增的服務類的方法沒有執行在事務中,新增的使用者資料會插入表中。
    在這裡插入圖片描述
    在這裡插入圖片描述
7. Propagation.NEVER
  • 表示當前方法不應該執行在事務上下文中。如果當前正有一個事務在執行,則會丟擲異常。
  • 按測試Propagation.NOT_SUPPORTED進行改造,主服務類啟用預設事務特性,並呼叫測試服務類Propagation.NEVER的過程
// 呼叫方啟用預設事務,並呼叫Propagation.NEVER的過程
    // 呼叫方啟用預設事務,並呼叫Propagation.NEVER的過程
    @Transactional
    public void callNeverTransaction  {
        User user1 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user1);
        // 呼叫事務傳播為Propagation.NEVER的過程
        userServiceTest.neverTransaction();
    }
// 事務傳播為Propagation.NEVER的過程
    @Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
    public void neverTransaction() {
        User user2 = new User(101L, "Rose", "Rose@163.com");
        userDAO.addUser(user2);
    }
  • 由於主服務類啟用了事務,而測試服務類的Propagation.NEVER不允許執行在事務中,會丟擲異常。
    在這裡插入圖片描述
8. 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。
  • 測試案例如下:主服務類不起任何事務,呼叫測試服務類Propagation.NESTED 的方法,且該方法中故意製造主鍵衝突的重複資料
// 呼叫方不起事務,並呼叫Propagation.NESTED的過程
    public void callNestedTransaction(User user)  {
        User user1 = new User(100L, "Jack", "Jack@163.com");
        userDAO.addUser(user1);
        // 呼叫事務傳播為Propagation.NEVER的過程
        userServiceTest.nestedTransaction();
    }
// 事務傳播為Propagation.NESTED
    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
    public void nestedTransaction() {
        User user2 = new User(101L, "Rose", "Rose@163.com");
        userDAO.addUser(user2);
        // 插入重複資料,造成主鍵衝突
        User user3 = new User(101L, "Rose", "Rose@163.com");
        userDAO.addUser(user3);
    }
  • 由於主服務類沒有啟用事務,則第一條資料會插入表中,但測試服務類啟用了Propagation.NESTED特性的事務,也即相當於預設事務行為,主鍵衝突丟擲異常後,造成事務回滾,後面增加的兩條資料都沒有插入表。
    在這裡插入圖片描述
    在這裡插入圖片描述

注意點

  • 需要巢狀測試事務傳播特性時應建立兩個服務類,儘量不要在同一服務類中呼叫。

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