18個示例詳解 Spring 事務傳播機制(附測試原始碼)

小碼code發表於2022-01-18

Spring原始碼

什麼是事務傳播機制

事務的傳播機制，顧名思義就是多個事務方法之間呼叫，事務如何在這些方法之間傳播。

舉個例子，方法 A 是一個事務的方法，方法 A 執行的時候呼叫了方法 B,此時方法 B 有無事務以及是否需要事務都會對方法 A 和方法 B 產生不同的影響，而這個影響是由兩個方法的事務傳播機制決定的。

傳播屬性 Propagation 列舉

Spring 對事務的傳播機制在 Propagation 列舉中定義了7個分類：

REQUIRED 預設
SUPPORTS 支援
MANDATORY 強制
REQUIRES_NEW 新建
NOT_SUPPORTED 不支援
NEVER 從不
NESTED 巢狀

事務的傳播機制，是 spring 規定的。因為在開發中，最簡單的事務是，業務程式碼都處於同一個事務下，這也是預設的傳播機制，如果出現的報錯，所有的資料回滾。
但是在處理複雜的業務邏輯時，方法之間的呼叫，有以下的需求：

呼叫的方法需要新增一個事務，新事務和原來的事務各自獨立。
呼叫的方法不支援事務
呼叫的方法是一個巢狀的事務

7種傳播機制詳解

首先建立兩個方法 A 和 B 實現資料的插入，插入資料A:

public class AService {
    public void A(String name) {
        userService.insertName("A-" + name);
    }

}

插入資料B:

public class BService {
    public void B(String name) {
        userService.insertName("B-" + name);
    }

}

使用虛擬碼建立 mainTest 方法和 childTest 方法

   public void mainTest(String name)  {
        // 存入a1
        A(a1);
        childTest(name);
    }

main 呼叫 test 方法，其中

   public void childTest(String name)  {
        // 存入b1
        B(b1);
       throw new RuntimeException(); 
       // 存入 b2
       B2(b2);
    }

以上虛擬碼，呼叫 mainTest 方法，如果mainTest 和childTest 都不使用事務的話，資料儲存的結果是如何呢？

因為都沒使用事務，所以 a1 和 b1 都存到成功了，而之後丟擲異常之後，b2是不會執行的。所以 a1 和 b1 都插入的資料，而 b2 沒有插入資料。

REQUIRED（預設事務）

      /**
	 * Support a current transaction, create a new one if none exists.
	 * Analogous to EJB transaction attribute of the same name.
	 * <p>This is the default setting of a transaction annotation.
	 */
	REQUIRED(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED),

如果當前不存在事務，就新建一個事務。如果存在事務，就加入到當前事務。這是一個預設的事務。

示例1：根據場景舉個例子，在 childTest 新增事務，設定傳播屬性為 REQUIRED，虛擬碼如下：

   public void mainTest(String name)  {
        // 存入a1
        A(a1);
        childTest(name);
    }
   @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
   public void childTest(String name)  {
        // 存入b1
        B(b1);
       throw new RuntimeException(); 
    }

因為 mainTest 沒有事務，而 childTest 又是新建一個事務，所以 a1 新增成功。在 childTest 因為丟擲了異常，不會執行 b2 新增，而 b1 新增回滾。最終 a1 新增成功，b1沒新增成功。

示例2：在 mainTest 和 childTest 都新增事務，傳播屬性都為 REQUIRED，虛擬碼如下：

   @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
   public void mainTest(String name) {
        // 存入a1
        A(a1);
        childTest(name);
    }
   @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
   public void childTest(String name) {
        // 存入b1
        B(b1);
       throw new RuntimeException(); 
   }

根據 REQUIRED 傳播屬性，如果存在事務，就加入到當前事務。兩個方法都屬於同一個事務，同一個事務的話，如果有發生異常，則全部都回滾。所以 a1 和 b1 都沒新增成功。

SUPPORTS

/**
	 * Support a current transaction, execute non-transactionally if none exists.
	 * Analogous to EJB transaction attribute of the same name.
	 * <p>Note: For transaction managers with transaction synchronization,
	 */

如果當前沒有事務，則以非事務的方式執行。如果存在事務，就加入到當前事務。

示例3：childTest 新增事務，傳播屬性設定為 SUPPORTS，虛擬碼如下：

   public void mainTest(String name) {
        A(a1);
        childTest(name);
    }
   @Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
   public void childTest(String name) {
        B(b1);
       throw new RuntimeException(); 
    }

傳播屬性為 SUPPORTS，如果沒有事務，就以非事務的方式執行。表明兩個方法都沒有使用事務，沒有事務的話，a1、b1 都新增成功。

示例4：mainTest 新增事務，設定傳播屬性為 REQUIRED。childTest 新增事務，設定傳播屬性為 SUPPORTS，虛擬碼如下：

   @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
   public void mainTest(String name) {
        A(a1);
        childTest(name);
    }
   @Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
   public void childTest(String name) {
        B(b1);
       throw new RuntimeException(); 
       B2(b2);
    }

SUPPORTS 傳播屬性，如果存在事務，就加入到當前事務。mainTest 和 childTest 都屬於同一個事務，而 childTest 丟擲異常，a1 和b1 新增都回滾，最終 a1、b1 新增失敗。

MANDATORY

/**
	 * Support a current transaction, throw an exception if none exists.
	 * Analogous to EJB transaction attribute of the same name.
	 */

如果存在事務，就加入到當前事務。如果不存在事務，就報錯。
這就說明如果想呼叫 MANDATORY 傳播屬性的方法，一定要有事務，不然就會報錯。

MANDATORY 類似功能限制，必須要被有事務的方法的呼叫，不然就會報錯。

示例5：首先在 childTest 新增事務，設定傳播屬性為 MANDATORY，虛擬碼如下：

  public void mainTest(String name) {
       A(a1);
       childTest(name);
   }
  @Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
  public void childTest(String name) {
       B(b1);
      throw new RuntimeException(); 
      B2(b2);
   }

在控制檯直接報錯：

No existing transaction found for transaction marked with propagation 'mandatory'

說明被標記為 mandatory 傳播屬性沒找到事務，直接報錯。因為 mainTest 沒有事務，a1 新增成功。而 childTest 由於報錯，b1 新增失敗。

示例6： mainTest 新增事務，設定傳播屬性為 REQUIRED。childTest 新增事務，設定傳播屬性為 MANDATOR，虛擬碼如下：

  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  public void mainTest(String name) {
       A(a1);
       childTest(name);
   }
  @Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
  public void childTest(String name) {
       B(b1);
      throw new RuntimeException(); 
   }

如果存在事務，就把事務加入到當前事務。同一個事務中 childTest 丟擲異常，a1 和 b1 新增被回滾，所以a1 和 b1新增失敗。

REQUIRES_NEW

   /**
	 * Create a new transaction, and suspend the current transaction if one exists.
	 * Analogous to the EJB transaction attribute of the same name.
	 * <p><b>NOTE:</b> Actual transaction suspension will not work out-of-the-box
	 */

建立一個新的事務。如果存在事務，就將事務掛起。

無論是否有事務，都會建立一個新的事務。

示例7：childTest 新增事務，設定傳播屬性為 REQUIRES_NEW，虛擬碼如下：

  public void mainTest(String name) {
       A(a1);
       childTest(name);
   }
  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
  public void childTest(String name) {
       B(b1);
      throw new RuntimeException(); 
   }

mainTest 不存在事務，a1 新增成功，childTest 新建了一個事務，報錯，回滾 b1。所以 a1 新增成功，b1 新增失敗。

示例8：mainTest 新增事務，設定傳播屬性為 REQUIRED。childTest 新增事務，設定傳播屬性為 REQUIRES_NEW，虛擬碼如下：

  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  public void mainTest(String name) {
       A(a1);
       childTest(name);
   }
  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
  public void childTest(String name) {
       B(b1);
      throw new RuntimeException(); 
   }

mainTest 建立了一個事務，childTest 新建一個事務，在 childTest 事務中，丟擲異常，b1 回滾，異常拋到 mainTest 方法，a1 也回滾，最終 a1 和 b1 都回滾。

示例9：在示例8中，如果不想讓 REQUIRES_NEW 傳播屬性影響到被呼叫事務，將異常捕獲就不會影響到被呼叫事務。

  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  public void mainTest(String name) {
       A(a1);
       try {
              childTest(name);
       } catch (Exception e) {
           e.printStackTrace();
       }   
   }
  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
  public void childTest(String name) {
       B(b1);
      throw new RuntimeException(); 
   }

childTest 丟擲了異常，在 mainTest 捕獲了，對 mainTest 沒有影響，所以 b1 被回滾，b1 新增失敗，a1 新增成功。

示例10：mainTest 設定傳播屬性為 REQUIRED，並在 mainTest 丟擲異常。childTest 同樣設定 REQUIRES_NEW 傳播屬性，虛擬碼如下：

  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  public void mainTest(String name) {
       A(a1);
       childTest(name);
       throw new RuntimeException();    
   }
  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
  public void childTest(String name) {
       B(b1);  
       B2(b2);
   }

childTest 是一個新建的事務，只要不丟擲異常是不會回滾，所以 b1 新增成功，而 mainTest 丟擲了異常，a1 新增失敗。

REQUIRES_NEW 傳播屬性如果有異常，只會從被呼叫方影響呼叫方，而呼叫方不會影響呼叫方，即 childTest 丟擲異常會影響 mainTest，而 mainTest 丟擲異常不會到 childTest。

NOT_SUPPORTED

  /**
	 * Execute non-transactionally, suspend the current transaction if one exists.
	 * Analogous to EJB transaction attribute of the same name.
	 * <p><b>NOTE:</b> Actual transaction suspension will not work out-of-the-box
	 */

無論是否存在當前事務，都是以非事務的方式執行。

示例11：childTest 新增事務，設定傳播屬性為 NOT_SUPPORTED，虛擬碼如下：

  public void mainTest(String name) {
       A(a1);
       childTest(name);
          
   }
  @Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
  public void childTest(String name) {
       B(b1);  
      throw new RuntimeException();  
   }

NOT_SUPPORTED 都是以非事務的方式執行，childTest 不存在事務，b1 新增成功。而 mainTest 也是沒有事務，a1 也新增成功。

示例12：childTest 新增事務，設定傳播屬性為 NOT_SUPPORTED，mainTest 新增預設傳播屬性 REQUIRED，虛擬碼如下：

  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  public void mainTest(String name) {
       A(a1);
       childTest(name);
          
   }
  @Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
  public void childTest(String name) {
       B(b1);  
      throw new RuntimeException();  
    }

其中 childTest 都是以非事務的方式執行，b1 新增成功。而 mainTest 存在事務，報錯後回滾，a1 新增失敗。

NEVER

   /**
	 * Execute non-transactionally, throw an exception if a transaction exists.
	 * Analogous to EJB transaction attribute of the same name.
	 */

不使用事務，如果存在事務，就丟擲異常。

NEVER 的方法不使用事務，呼叫 NEVER 方法如果有事務，就丟擲異常。

示例13：childTest 新增 NEVER 傳播屬性，虛擬碼如下：

  public void mainTest(String name) {
       A(a1);
       childTest(name);
          
   }
  @Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
  public void childTest(String name) {
       B(b1);  
      throw new RuntimeException();  
      B2(b2);
   }

NEVER 不使用事務，mainTest 也不使用事務，所以 a1 和 b1 都新增成功，b2新增失敗。

示例14： mainTest 新增 REQUIRED 傳播屬性，childTest 傳播屬性設定為 NEVER，虛擬碼如下：

  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  public void mainTest(String name) {
       A(a1);
       childTest(name);
          
   }
  @Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
  public void childTest(String name) {
       B(b1);  
      throw new RuntimeException();  
   }

mainTest 存在事務，導致 childTest 報錯，b1新增失敗，childTest 拋錯到 mainTest，a1 新增失敗。

NESTED

/**
	 * Execute within a nested transaction if a current transaction exists,
	 * behave like PROPAGATION_REQUIRED else. There is no analogous feature in EJB.
	 * <p>Note: Actual creation of a nested transaction will only work on specific
	 */

如果當前事務存在，就執行一個巢狀事務。如果不存在事務，就和 REQUIRED 一樣新建一個事務。

示例15: childTest 設定 NESTED 傳播屬性，虛擬碼如下：

  public void mainTest(String name) {
       A(a1);
       childTest(name);
          
   }
  @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
  public void childTest(String name) {
       B(b1);  
      throw new RuntimeException();  
   }

在 childTest 設定 NESTED 傳播屬性，相當於新建一個事務，所以 b1 新增失敗， mainTest 沒有事務，a1 新增成功。

示例16：設定 mainTest 傳播屬性為 REQUIRED，新建一個事務，並在方法最後丟擲異常。 childTest 設定屬性為 NESTED，虛擬碼如下：

  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  public void mainTest(String name) {
       A(a1);
       childTest(name);
       throw new RuntimeException();     
   }
  @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
  public void childTest(String name) {
       B(b1);         
      B2(b2);
   }

childTest 是一個巢狀的事務，當主事務的丟擲異常時，巢狀事務也受影響，即 a1、b1 和 b2 都新增失敗。和示例10不同的是，示例10不會影響 childTest 事務。

NESTED 和 REQUIRED_NEW 的區別：
- REQUIRED_NEW 是開啟一個新的事務，和呼叫的事務無關。呼叫方回滾，不會影響到 REQUIRED_NEW 事務。
- NESTED 是一個巢狀事務，是呼叫方的一個子事務，如果呼叫方事務回滾，NESTED 也會回滾。

示例17：和示例16一樣，在 mainTest 設定傳播屬性為 REQUIRED，childTest 設定傳播屬性為 NESTED，不同的是，在 mainTest 捕獲 childTest 丟擲的異常，虛擬碼如下：

  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  public void mainTest(String name) {
       A(a1);
      try {
           childTest(name);
       } catch (RuntimeException e) {
           e.printStackTrace();
       } 
   }
  @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
  public void childTest(String name) {
      B(b1);         
      B2(b2);
      throw new RuntimeException(); 
   }

childTest 是一個子事務，報錯回滾，b1 和 b2 都新增失敗。而 mainTest 捕獲了異常，不受異常影響，a1 新增成功。

示例18：將示例2改造一下，mainTest 捕獲 childTest 丟擲的異常，虛擬碼如下：

  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  public void mainTest(String name) {
       A(a1);
      try {
           childTest(name);
       } catch (RuntimeException e) {
           e.printStackTrace();
       } 
   }
  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  public void childTest(String name) {
      B(b1);         
      B2(b2);
      throw new RuntimeException(); 
   }

mainTest 和 childTest 兩個方法都處於同一個事務，如果有一個方法報錯回滾，並且被捕獲。整個事務如果還有資料新增就會丟擲 Transaction rolled back because it has been marked as rollback-only 異常，同一個事務，不能出現有的回滾了，有的不回滾，要麼一起回滾，要不一起執行成功。所以全部資料都新增失敗。

對比示例17和示例18，NESTED 和 REQUIRED 的區別：
- REQUIRED 傳播屬性表明呼叫方和被呼叫方都是使用同一個事務，被呼叫方出現異常，無論異常是否被捕獲，因為屬於同一個事務，只要發生異常，事務都會回滾。
- NESTED 被呼叫方出現異常，只要異常被捕獲，只有被呼叫方事務回滾，呼叫方事務不受影響。

總結

傳播屬性	總結
REQUIRED	預設屬性，所有的事務都處於同一個事務下，出現異常，不管是否捕獲所有事務回滾
SUPPORTS	如果不存事務，就以非事務的方式執行，存在事務就加入該事務
MANDATORY	強制呼叫方新增事務，如果不存在事務就報錯，存在事務就加入該事務
REQUIRES_NEW	無論呼叫方是否存在事務，都會建立新的事務，並且呼叫方異常不會影響 REQUIRES_NEW事務
NOT_SUPPORTED	無論是否呼叫方是否存在事務，都是以非事務的方式執行，出現異常也會回滾
NEVER	不用事務，存在事務就報錯，和 MANDATORY 相反
NESTED	巢狀事務，新建一個子事務，事務執行相互獨立，如果呼叫方出現異常，直接回滾

測試原始碼

傳播屬性原始碼

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