Spring 事务与事务传播机制详解

提交事务时，数据库中也会增加相应的记录。 回滚事务时，可以看到日志打印的信息：'用户信息插入成功'以及'注册成功'，但是刷新数据库没有增加相应的新纪录。

Spring 声明式事务 @Transactional

在需要事务的方法上添加 @Transactional 注解就可以实现了。无需手动开启事务和提交事务，进入方法时自动开启事务，方法执行完会自动提交事务，如果中途发生了没有处理的异常会自动回滚事务。

代码也是十分简洁：

package com.hbu.springtransdemo.controller;

import com.hbu.springtransdemo.service.UserInfoService;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import org.springframework.transaction.TransactionDefinition;
import org.springframework.transaction.TransactionStatus;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;
import java.io.IOException;
import static org.springframework.transaction.annotation.Isolation.READ_COMMITTED;

@RestController
@Slf4j
@RequestMapping("/User2")
public class UserController2 {
    @Autowired
    private UserInfoService userInfoService;

    @Transactional()
    @RequestMapping("/regist")
    public String registryUser(String name, String password) throws IOException {
        Integer result = userInfoService.registryUser(name, password);
        log.info("用户信息插入成功");
        return "注册成功";
    }
}

运行程序，数据插入成功。

反之，如果出现异常：

@RestController
@Slf4j
@RequestMapping("/User2")
public class UserController2 {
    @Autowired
    private UserInfoService userInfoService;

    @Transactional()
    @RequestMapping("/regist")
    public String registryUser(String name, String password) throws IOException {
        Integer result = userInfoService.registryUser(name, password);
        log.info("用户信息插入成功");
        int a = 10 / 0;
        return "注册成功";
    }
}

代码就会回滚，数据没法正常插入数据库。

@Transactional 可以用来修饰方法或类： ・修饰方法时：只有修饰 public 方法时才生效（修饰其他方法时不会报错，也不生效）【推荐】 ・修饰类时：对 @Transactional 修饰的类中所有的 public 方法都生效

方法 / 类被 @Transactional 注解修饰时，在目标方法执行开始之前，会自动开启事务，方法执行结束之后，自动提交事务。如果在方法执行过程中，出现异常，且异常未被捕获，就进行事务回滚操作。如果异常被程序捕获，方法就被认为是成功执行，依然会提交事务。

特别的，@Transactional 默认只在遇到运行时异常和 Error 时才会回滚，非运行时异常不回滚。即 Exception 的子类中，除了 RuntimeException 及其子类。

@Transactional 详解

通过上面的代码，我们学习了 @Transactional 的基本使用。接下来我们学习 @Transactional 注解的使用细节。

我们主要学习 @Transactional 注解当中的三个常见属性：

1. rollbackFor：异常回滚属性。指定能够触发事务回滚的异常类型。可以指定多个异常类型
2. Isolation：事务的隔离级别。默认值为 Isolation.DEFAULT
3. propagation：事务的传播机制。默认值为 Propagation.REQUIRED

rollbackFor

前面说了，@Transactional 默认只在遇到运行时异常和 Error 时才会回滚，非运行时异常不回滚。

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
@RequestMapping("/regist")
public String registryUser(String name, String password) throws IOException {
    Integer result = userInfoService.registryUser(name, password);
    log.info("用户信息插入成功");
    // int a = 10 / 0;
    // try {
    //     int a = 10 / 0;
    // } catch (Exception e) {
    //     // e.printStackTrace();
    // }
    if (true) {
        throw new IOException();
    }
    return "注册成功";
}

在上面这种情况下虽然产生异常报错，但是不会产生回滚，数据依旧正常插入数据库。

此时我们就可以给 rollbackFor 指定一个回滚的范围，比如此处设置成所有异常类，再运行上面的代码就能正常回滚了。

事务隔离级别

Mysql 事务隔离级别

SQL 标准定义了四种隔离级别，MySQL 全都支持。这四种隔离级别分别是：

1. 读未提交（READ UNCOMMITTED）：读未提交，也叫未提交读。该隔离级别的事务可以看到其他事务中未提交的数据。 因为其他事务未提交的数据可能会发生回滚，但是该隔离级别却可以读到，我们把该级别读到的数据称之为脏数据，这个问题称之为脏读。

2. 读提交（READ COMMITTED）：读已提交，也叫提交读。该隔离级别的事务能读取到已经提交事务的数据，该隔离级别不会有脏读的问题。 但由于在事务的执行中可以读取到其他事务提交的结果，所以在不同时间的相同 SQL 查询可能会得到不同的结果，这种现象叫做不可重复读。

3. 可重复读（REPEATABLE READ）：事务不会读到其他事务对已有数据的修改，即使其他事务已提交。也就可以确保同一事务多次查询的结果一致，但是其他事务新插入的数据，是可以感知到的。这也就引发了幻读问题。可重复读，是 MySQL 的默认事务隔离级别。 比如此级别的事务正在执行时，另一个事务成功的插入了某条数据，但因为它每次查询的结果都是一样的，所以会导致查询不到这条数据，自己重复插入时又失败（因为唯一约束的原因）。明明在事务中查询不到这条信息，但自己就是插入不进去，这个现象叫幻读。

4. 串行化（SERIALIZABLE）：序列化，事务最高隔离级别。它会强制事务排序，使之不会发生冲突，从而解决了脏读，不可重复读和幻读问题，但因为执行效率低，所以真正使用的场景并不多。

Spring 事务隔离级别

Spring 中事务隔离级别有 5 种：

1. Isolation.DEFAULT：以连接的数据库的事务隔离级别为主。
2. Isolation.READ_UNCOMMITTED：读未提交，对应 SQL 标准中 READ UNCOMMITTED。
3. Isolation.READ_COMMITTED：读已提交，对应 SQL 标准中 READ COMMITTED。
4. Isolation.REPEATABLE_READ：可重复读，对应 SQL 标准中 REPEATABLE READ。
5. Isolation.SERIALIZABLE：串行化，对应 SQL 标准中 SERIALIZABLE。

@Transactional(isolation = READ_COMMITTED)
@RequestMapping("/r1")
public String r1(String name, String password) {
    return "r1";
}

可以根据 isolation 属性的赋值来设置隔离级别。

Spring 事务传播机制

事务传播机制就是：多个事务方法存在调用关系时，事务是如何在这些方法间进行传播的。 比如有两个方法 A、B 都被 @Transactional 修饰，A 方法调用 B 方法。A 方法运行时，会开启一个事务。当 A 调用 B 时，B 方法本身也有事务，此时 B 方法运行时，是加入 A 的事务，还是创建一个新的事务呢？ 这个就涉及到了事务的传播机制。

Spring 事务传播机制有以下 7 种：

1. Propagation.REQUIRED：默认的事务传播级别。如果当前存在事务，则加入该事务。如果当前没有事务，则创建一个新的事务。
2. Propagation.SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务。如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。
3. Propagation.MANDATORY：强制性。如果当前存在事务，则加入该事务。如果当前没有事务，则抛出异常。
4. Propagation.REQUIRES_NEW：创建一个新的事务。如果当前存在事务，则把当前事务挂起。也就是说不管外部方法是否开启事务，Propagation.REQUIRES_NEW 修饰的内部方法都会新开启自己的事务，且开启的事务相互独立，互不干扰。
5. Propagation.NOT_SUPPORTED：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起（不用）。
6. Propagation.NEVER：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。
7. Propagation.NESTED：如果当前存在事务，则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行。如果当前没有事务，则该取值等价于 PROPAGATION_REQUIRED。

接下来我们来演示一下其中几个场景：

1. 都使用默认传播机制：

@Transactional
@RequestMapping("/r2")
public String r2(String name, String password) {
    userInfoService.registryUser(name, password);
    log.info("新建用户成功");
    logInfoService.insert();
    log.info("新建日志成功");
    return "成功！！！";
}

package com.hbu.springtransdemo.service;

import com.hbu.springtransdemo.mapper.UserInfoMapper;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Propagation;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class UserInfoService {
    @Autowired
    private UserInfoMapper userInfoMapper;

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public Integer registryUser(String name, String password) {
        return userInfoMapper.insert(name, password);
    }
}

package com.hbu.springtransdemo.service;

import com.hbu.springtransdemo.mapper.LogInfoMapper;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Propagation;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class LogInfoService {
    @Autowired
    private LogInfoMapper logInfoMapper;

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public Integer insert() {
        Integer result = logInfoMapper.insert("zhangsan", "新建用户");
        return result;
    }
}

结构类似于：

因为本身 r2 就是事务，所以那两个事务会和 r2 一起成为一个事务。 此时如果有任意一个事务发生回滚操作，就被认定这个合成的大事务产生回滚，所以整个事务都回滚，每一个事务操作都不生效。 当然，正常提交时大家也是都提交。

2. REQUIRES_NEW:

此时几个事务是独立的，每一个事务提交还是回滚与其他事务无关。

3. NESTED

跟 REQUIRED 类似，当主事务回滚，所有事务都回滚。 但是 NESTED 允许局部回滚，即调用的小事务回滚，其他的事务可以正常提交。

总结

1. Spring 中使用事务，有两种方式：编程式事务（手动操作）和声明式事务。其中声明式事务使用较多，在方法上添加 @Transactional 就可以实现了。
2. 通过 @Transactional (isolation = Isolation.SERIALIZABLE) 设置事务的隔离级别。Spring 中的事务隔离级别有 5 种。
3. 通过 @Transactional (propagation = Propagation.REQUIRED) 设置事务的传播机制，Spring 中的事务传播级别有 7 种，重点关注 REQUIRED（默认值）和 REQUIRES_NEW。