作者：vivo 網際網路伺服器團隊 - Zhou Shaobin

本文主要介紹了Spring事務傳播性的相關知識。

Spring中定義了7種事務傳播性：

• PROPAGATION_REQUIRED 

• PROPAGATION_SUPPORTS

• PROPAGATION_MANDATORY

• PROPAGATION_REQUIRES_NEW

• PROPAGATION_NOT_SUPPORTED

• PROPAGATION_NEVER

• PROPAGATION_NESTED

在Spring環境中，含有事務的方法巢狀呼叫，事務是如何傳遞的規則，以及每種規則是如何開展工作的。文章還提到每種事務傳播性是如何使用的，方便讀者依據實際的場景，使用不同的事務規則。

一、什麼是Spring事務的傳播性

Spring 事務傳播性是指， 在Spring的環境中，當多個含有事務的方法巢狀呼叫時，每個事務方法都處於自己事務的上下文中，其提交或者回滾行為應該如何處理。

通俗講，就是當一個事務方法呼叫另外一個事務方法時，事務如何跨上下文傳播。

1）當事務方法A呼叫事務方法B時，事務方法B是合併到事務方法A中，還是開啟新事務？

2）當事務方法B丟擲異常時  ，在合併事務或者開啟新的事務的場景中，事務的回滾是如何處理的 ？

以上事務的處理規則，都取決於事務傳播級別的設定。

二、事務的傳播性都有哪些行為

事務的傳播行為，主要分為三種型別，分別是： 支援當前事務、 不支援當前事務、 巢狀事務。

2.1 支援當前事務

REQUIRED：預設的事務傳播級別，表示如果當前方法已在事務內，該方法就在當前事務中執行，否則，開啟一個新的事務並在其上下文中執行。

SUPPORTED：當前方法在事務內，則在其上下文中執行該方法，否則，開啟一個新的事務。

MANDATORY：必須在事務中執行，否則，將丟擲異常。

2.2 不支援當前事務

REQUIRES_NEW：無論當前是否有事務上下文，都會開啟一個事務  。如果已經有一個事務在執行 ，則正在執行的事務將被掛起 ，新開啟的事務會被執行。

事務之間相互獨立，互不干擾。

NOT_SUPPORTED：不支援事務，如果當前存在事務上下文，則掛起當前事務，然後以非事務的方式執行。

NEVER：不能在事務中執行，如果當前存在事務上下文，則丟擲異常。

2.3 巢狀事務

NESTED：巢狀事務，如果當前已存在一個事務的上下文中，則在巢狀事務中執行，如果拋異常，則回滾巢狀事務，而不影響其他事務的操作。

三、每種事務的傳播性如何工作

3.1 REQUIRED  

預設的事務傳播行為，保證多個巢狀的事務方法在同一個事務內執行，並且同時提交，或者出現異常時，同時回滾。

這個機制可以滿足大多數業務場景。

 例子 ：

1）類TestAService的方法透過宣告式事務的方式，加上了事務註解@Transactional ，並設定事務的傳播性為REQUIRED。

2）呼叫者呼叫TestAService的A方法時，如果呼叫者沒有開啟事務，那麼A方法會開啟一個事務。

A方法的具體執行過程如下 ：

a. 執行insert，但沒有提交；

b. 呼叫TestBServcie的B方法，由於B方法也宣告瞭事務，並且傳播性是REQUIRED，所以方法B的事務，合併到方法A開啟的事務中。

c. 方法B執行insert操作，此時也沒有提交。

3）由於這兩個方法的操作都在同一個事務中執行，當這兩個方法所有操作執行成功之後，提交事務。

巢狀呼叫鏈路：

當方法B 執行時丟擲了 Exception 異常後，事務是如何處理的 ？

1）方法B宣告瞭事務，insert操作會回滾

2）由於方法A和方法B 同屬一個事務，方法A也會執行回滾，由此說明該規則保證了事務的原子性。

巢狀呼叫，異常後的鏈路：

如果 方法B 丟擲異常後，方法A 使用 try-catch 處理了方法B的異常（如下程式碼），並沒有向外丟擲，此時事務又如何處理的 ？

方法A也會回滾。

從事務的特性我們可知，事務具有原子性。方法A和方法B同屬一個事務，當方法B丟擲異常，觸發回滾操作後，整個事務的操作都會回滾。

因此，Spring 在處理事務過程中，當事務的傳播性設定為REQUIRED，在整個事務的呼叫鏈上，任何一個環節丟擲的異常都會導致全域性回滾。

3.2 REQUIRES_ NEW

每次都開啟一 個新的事務。

 例子：

上面例子中，方法B的傳播性設定為 REQUIRES_NEW，方法A仍然是REQUIRED，當A呼叫B時，具體呼叫鏈路如下：

具體執行過程：

• 方法A被執行前，如果呼叫者沒有開啟事務，方法A開啟一個事務1，然後執行insert ，此時沒有提交；

• 方法B的事務傳播性設定為REQUIRES_NEW，當被方法A呼叫時，此時方法A的事務1會被掛起，方法B開啟自己的事務2，然後執行insert，此時並沒有提交；

• 當方法B執行完畢後，提交事務2；

• 恢復事務1，最終提交。

當 方法B 執行時丟擲了異常，會發生什麼？

方法B的insert操作會被回滾掉,方法A不受影響。但這裡有個前提，方法A需要try-catch方法B的異常，使其異常不會往上傳遞，從而導致方法A接收到異常，導致回滾。

3.3  SUPPORTED

當外層方法A存在事務，方法B加入到當前事務中，以事務的方式執行。

當外層方法A不存在事務，方法B不會建立新的事務，以非事務的方式執行。

 例子1：

以上例子，方法A沒有加事務註解，方法B的加了事務註解，並且傳播為SUPPORTS。

具體執行過程：

• 方法A以非事務的方式執行insert操作。

• 方法B被呼叫，由於其外層事務A沒有開啟事務，方法B也是以非事務方法執行insert操作。

例子2：

以上例子，方法A和B都加上了事務註解，其中方法A的傳播性為REQUIRED，方法B的傳播性為SUPPORTS。

具體執行過程：

• 如果方法A的呼叫方沒有開啟事務，則方法A開啟事務，並執行insert操作，但沒有提交；

• 方法B被呼叫，由於其外層方法A開啟了事務，因此方法B加入到方法A開啟的事務中，並執行insert,但沒有提交；

• 當事務中的所有操作執行成功後，事務提交。

3.4  NOT_SUPPORTED

不支援事務。

如果外層方法存在事務，則掛起外層事務，以非事務方式執行，執行完畢後，恢復外層事務。

例子：

以上例子：方法A和B都加上了事務註解，方法A的傳播性為REQUIRED,方法B為NOT_SUPPORTED。

具體執行過程：

• 如A的呼叫方沒有開啟事務，方法A開啟事務，並執行insert，但沒有提交。

• 方法A呼叫方法B時，方法B的傳播性為NOT_SUPPORTED,不支援事務，然後掛起外層方法A的事務，方法B以非事務的方式執行insert。

• 方法B執行完畢後，恢復方法A的事務，最終提交事務。

呼叫鏈路過程：

3.5 NEVER

不支援事務

當外層方法A開啟了事務，方法B丟擲異常

例子：

以上程式碼，兩個方法都打上了事務註解，方法A的傳播性是REQUIRED,方法B的傳播性是NEVER。

具體執行過程：

• 方法A開啟事務，執行insert,沒有提交。

• 含有事務的方法A呼叫方法B，方法B的傳播性是NEVER,表示不支援事務，因此方法B丟擲異常。

• 方法A的事務執行回滾。

3.6 MANDATORY

必須在事務中執行。

如果外層方法A沒有開啟事務，方法B丟擲異常。

如果外層方法A開啟了事務，方法B加入事務，方法A&B在同一事務中執行。

例子：

以上例子，方法A沒有加事務註解，方法B 的傳播性為 MANDATORY。

具體執行過程：

• 方法A的呼叫方如果本身沒有開啟事務，方法A執行前不會開啟事務。

• 當非事務方法A呼叫方法B時，由於方法B的傳播性為MANDATORY，必須在事務中執行，條件不滿足，丟擲異常。

3.7 NESTED

巢狀事務

• 如果外層方法A不存在事務，內層方法B的規則與REQUIRED 一致。

• 如果外層方法A存在事務，內層方法B做為外層方法A事務的子事務執行，兩個方法是一起提交，但子事務是獨立回滾。

  內層方法B丟擲異常，則會回滾方法B的所有操作，但不影響外層事務方法A。（方法A需要try-catch子事務，避免異常傳遞到父層事務）

  外層方法A回滾，則內層方法B也會回滾。

• 該傳播性的特點是可以儲存狀態點，當回滾時，只會回滾到某一個狀態點，保證了子事務之間的獨立性，避免巢狀事務的全域性回滾。

例子：

以上例子，方法A的傳播性為REQUIRED,方法B為NESTED。

具體執行過程：

• 方法A執行時，如呼叫方沒有開啟事務，則開啟一個事務。

• 方法B被外層方法A呼叫時，因為方法B的傳播性為NESTED，方法B在此處建立savepoint,標記insert行為。

• 當方法B丟擲異常，其insert操作會回滾，但只會回滾到savepoint，（前提是方法A要try-catch方法B，使方法B的異常不會往外傳遞）。

• 方法B回滾後，方法A的事務提交。

呼叫鏈路：

四、總結

本文解釋了Spring框架中的事務傳播性，即多個業務方法之間呼叫時事務如何處理的規則。Spring提供了七種傳播級別，如PROPAGATION_REQUIRED、PROPAGATION_REQUIRES_NEW等。

每種級別都有適用場景和限制，本文提供了一些示例，介紹了宣告式事務如何使用，每種事務的規則，產生哪種行為，當方法丟擲異常時，事務的提交和回滾是如何被處理的。正確處理事務對於任何企業級應用程式都是必要的，瞭解Spring事務傳播性是構建高效、可靠和可擴充套件應用程式的關鍵。