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Spring事务

🕗 发布于 2024-07-09 22:51 spring  数据库  java  

Spring事务是Spring框架提供的一种强大的数据访问控制机制，它允许开发者以声明式或编程式的方式管理数据库事务，确保数据的一致性和完整性。以下是对Spring事务的详细解释和说明，包括其定义、特点、应用场景、常见问题和解决方案。

定义

事务（Transaction）是数据库操作的基本单元，它由一组逻辑上相关的操作组成，这些操作要么全部成功，要么全部失败。Spring事务是Spring框架基于数据库事务的扩展，通过提供一致的编程模型，让开发者能够轻松地管理事务。

特点

Spring事务管理具有以下特点：

  1. 一致性（Consistency）：确保事务前后数据的完整性。
  2. 原子性（Atomicity）：事务中的操作要么全部成功，要么全部失败，不允许部分成功的情况发生。
  3. 隔离性（Isolation）：多个事务并发执行时，事务之间是相互隔离的，一个事务的执行不应被其他事务干扰。
  4. 持久性（Durability）：一旦事务被提交，它对数据库所做的修改就是永久性的，即使系统发生故障也不会丢失。

应用场景

Spring事务主要用于以下场景：

  1. 数据库操作的原子性：当需要执行多个数据库操作时，如转账操作（一个账户减少金额，另一个账户增加金额），需要确保这些操作要么全部成功，要么全部失败，以维护数据的一致性。
  2. 批量数据处理：在处理大量数据时，如批量插入、更新或删除操作，使用事务可以确保数据处理的完整性和一致性。
  3. 业务逻辑的完整性：在复杂的业务逻辑中，可能需要调用多个服务或方法，这些服务或方法之间可能存在数据依赖关系，使用事务可以确保这些操作作为一个整体来执行，以保持业务逻辑的完整性。

常见问题和解决方案

  1. 事务失效
    • 问题：在某些情况下，即使方法上添加了@Transactional注解，事务也可能不会生效。
    • 解决方案：
      • 确保方法所在的类被Spring管理（如使用@Service注解）。
      • 确保@Transactional注解应用于public方法上。
      • 避免自调用（即方法内部通过this调用同一类的其他方法），因为自调用不会经过代理对象，从而导致事务失效。
      • 确保Spring的事务管理器配置正确，并且数据源支持事务。
  2. 事务传播行为不当
    • 问题：在业务层方法相互调用时，如果事务传播行为配置不当，可能会导致数据不一致或性能问题。
    • 解决方案：
      • 根据实际需求选择合适的事务传播行为，如PROPAGATION_REQUIRED（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）、PROPAGATION_REQUIRES_NEW（创建一个新的事务，并挂起当前事务）等。
      • 仔细分析业务逻辑，确保事务传播行为符合业务需求。
  3. 事务隔离级别设置不当
    • 问题：事务隔离级别设置不当可能导致脏读、不可重复读、幻读等问题。
    • 解决方案：
      • 根据业务需求选择合适的隔离级别，如ISOLATION_READ_COMMITTED（允许读取已提交的数据，可以防止脏读，但幻读和不可重复读仍可能发生）、ISOLATION_REPEATABLE_READ（多次读取同一数据时结果一致，除非数据被事务本身改变）等。
      • 注意不同数据库默认的隔离级别可能不同，需要根据实际情况进行调整。

结论

Spring事务是Spring框架提供的一种强大的数据访问控制机制，它通过提供一致的编程模型，让开发者能够轻松地管理数据库事务。在实际应用中，开发者需要根据业务需求选择合适的事务管理策略，并遵循最佳实践以确保数据的完整性和一致性。同时，也需要注意避免事务失效、传播行为不当和隔离级别设置不当等常见问题。

引申1 传播行为

传播行为，特别是在Spring框架的上下文中，通常指的是事务的传播行为（Transaction Propagation Behavior）。它定义了当一个事务方法被另一个事务方法调用时，事务应该如何进行。Spring在TransactionDefinition接口中规定了七种类型的事务传播行为，这些行为决定了事务的边界和事务之间的交互方式。以下是这七种事务传播行为的详细解释：

  1. PROPAGATION_REQUIRED（默认）：
    • 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。
    • 这是最常见的选择，也是Spring默认的事务传播行为。
    • 示例：如果方法A调用了方法B，并且两者都使用了@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)注解，那么它们将共享同一个事务。
  2. PROPAGATION_REQUIRES_NEW：
    • 创建一个新的事务，并挂起当前存在的事务（如果有的话）。
    • 这意味着被调用的方法将在新的事务中运行，与调用它的方法的事务相互独立。
    • 示例：如果方法A调用了方法B，并且方法B使用了@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)注解，那么即使方法A已经在一个事务中运行，方法B也会开启一个新的事务。
  3. PROPAGATION_SUPPORTS：
    • 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务方式执行。
    • 这意味着被调用的方法将在调用者的事务中运行（如果有的话），或者在没有事务的情况下简单地执行。
  4. PROPAGATION_MANDATORY：
    • 如果当前存在事务，则支持当前事务；如果当前没有事务，则抛出异常。
    • 这要求被调用的方法必须在一个事务环境中运行，否则将抛出IllegalTransactionStateException。
  5. PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：
    • 以非事务方式执行操作，并挂起当前存在的事务（如果有的话）。
    • 这意味着被调用的方法将不会参与任何事务，并且如果当前存在事务，它将被挂起。
  6. PROPAGATION_NEVER：
    • 以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。
    • 这要求被调用的方法不能在任何事务环境中运行，如果当前存在事务，将抛出IllegalTransactionStateException。
  7. PROPAGATION_NESTED：
    • 如果当前存在事务，则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务，则创建一个新的事务。
    • 这与PROPAGATION_REQUIRED类似，但不同之处在于它允许你拥有一个事务的嵌套作用域，这使得内部事务能够独立于外部事务进行提交或回滚。

这些事务传播行为为Spring应用程序中的事务管理提供了极大的灵活性和控制力。开发者可以根据具体的业务需求和场景选择合适的事务传播行为，以确保数据的一致性和完整性。

请注意，事务的传播行为是Spring框架独有的事务增强特性，它并不依赖于底层数据库或事务管理器的具体实现。但是，某些事务传播行为（如PROPAGATION_REQUIRES_NEW和PROPAGATION_NESTED）可能需要特定类型的事务管理器（如JtaTransactionManager）来支持。因此，在选择事务传播行为时，还需要考虑应用程序所使用的事务管理器的类型和功能。

引申2 事务失效

事务失效在Spring框架中是一个常见问题，主要涉及到Spring的事务管理、AOP（面向切面编程）以及数据库支持等多个方面。以下是事务失效的全部场景归纳：

一、方法或类定义问题

  1. 方法没有被public修饰：
    • Spring要求被代理的方法必须是public的，如果方法不是public的（如private、protected、默认访问权限），则不会被Spring的AOP代理机制拦截，从而导致事务失效。
  2. 类没有被Spring托管：
    • 如果类没有被Spring管理（例如，没有使用@Service、@Component等注解标注，或者没有被Spring容器扫描到），那么该类中的方法即使使用了@Transactional注解，也无法获得Spring的事务管理支持。
  3. 方法用final或static修饰：
    • final修饰的方法无法被代理类重写，static方法属于类的方法而非实例的方法，因此它们都无法通过Spring的AOP代理机制来增强事务功能。

二、事务配置问题

  1. propagation事务传播行为配置错误：
    • 如果事务的传播行为配置错误，如使用了PROPAGATION_NOT_SUPPORTED、PROPAGATION_NEVER等不支持事务的传播行为，则会导致事务不生效。
  2. rollbackFor参数设置错误：
    • @Transactional注解的rollbackFor属性用于指定哪些异常会导致事务回滚。如果设置了错误的异常类型，或者没有设置而抛出了非运行时异常，则事务可能不会回滚。
  3. 没有配置事务管理器：
    • Spring项目需要配置事务管理器来管理事务。如果没有配置事务管理器，或者配置错误，则事务无法正常工作。

三、代码实现问题

  1. 同一个类中方法调用：
    • 在同一个类中，一个@Transactional注解的方法直接调用另一个@Transactional注解的方法时，由于调用是在类内部进行的，不会通过代理类，因此事务不会生效。
  2. 异常处理不当：
    • 如果在@Transactional注解的方法内部捕获了异常且没有重新抛出，或者抛出了非配置的异常类型，则可能导致事务无法回滚。
  3. 多线程调用：
    • 如果事务方法在多线程环境下被调用，并且每个线程都有自己的数据库连接，那么这些线程中的事务将是独立的，一个线程中的事务回滚不会影响其他线程中的事务。

四、数据库或环境支持问题

  1. 数据库本身不支持事务：
    • 某些数据库或表的存储引擎可能不支持事务（如MySQL的MyISAM引擎）。在这种情况下，即使Spring配置了事务，也无法在数据库层面实现事务的提交和回滚。
  2. 数据库连接不正确：
    • 如果数据库连接配置错误或连接池出现问题，可能导致事务无法正确执行。

五、其他场景

  1. 代理机制不生效：
    • 在某些情况下，由于Spring的AOP代理机制未能正确生效（如由于类加载器问题导致的代理类无法创建），可能导致事务失效。
  2. Spring版本或配置问题：
    • 不同版本的Spring框架在事务管理方面的实现可能存在差异，如果使用了不兼容的Spring版本或配置不当，也可能导致事务失效。

综上所述，事务失效的场景多种多样，开发者在使用Spring事务时需要注意上述各种可能的问题，并采取相应的措施来避免事务失效。同时，也需要关注Spring框架和数据库的更新和变化，及时调整和优化配置。

引申3 如何解决事务失效的问题

解决事务失效的问题需要综合考虑多个方面，包括配置、代码、数据库支持以及外部因素等。以下是一些具体的解决步骤和建议：

1. 检查配置

（1）事务管理器配置

  • 确保Spring配置文件中已经正确配置了事务管理器（如DataSourceTransactionManager、JpaTransactionManager等），并且与数据源（DataSource）的配置相匹配。
  • 检查事务管理器的配置是否包含了正确的数据源和事务属性。

（2）数据源配置

  • 确保数据源（DataSource）的配置正确，包括JDBC驱动类、URL、用户名、密码等。
  • 检查连接池的配置，确保连接池能够正确地从数据源获取连接，并且连接是活跃的。

2. 检查代码

（1）@Transactional注解的使用

  • 确保在需要事务支持的方法上使用了@Transactional注解。
  • 检查@Transactional注解的配置是否正确，包括传播行为（propagation）、隔离级别（isolation）、回滚异常（rollbackFor）等属性。
  • 注意，@Transactional注解只能用于public方法上，如果用在private或protected方法上，则不会生效。

（2）方法调用

  • 如果在同一个类中调用@Transactional注解的方法，需要确保调用是通过代理对象进行的，而不是直接通过this关键字调用。可以通过AOP上下文获取代理对象，或者将调用放在另一个类中。
  • 避免在@Transactional方法中调用另一个@Transactional方法时，使用内部调用（即不通过代理），因为这可能会导致事务失效。

（3）异常处理

  • 确保在@Transactional注解的方法中正确处理了异常，特别是运行时异常。默认情况下，Spring只在运行时异常和错误（Error）时回滚事务。如果需要其他类型的异常也触发回滚，可以使用@Transactional(rollbackFor = {Exception.class, YourCustomException.class})来指定。
  • 避免在@Transactional方法中捕获异常后没有重新抛出或标记为需要回滚。

3. 检查数据库支持

  • 确保使用的数据库和表支持事务。例如，MySQL的InnoDB引擎支持事务，而MyISAM引擎则不支持。
  • 检查被操作的表是否设置为支持事务。

4. 启用日志和调试

  • 启用Spring事务相关的日志（如设置为DEBUG级别），以便查看事务管理过程中的详细信息，包括事务的创建、提交、回滚等。
  • 使用IDE的调试功能逐步执行代码，观察事务管理器、事务定义、连接等对象的状态和行为。

5. 编写测试和验证

  • 编写单元测试或集成测试来验证事务是否按预期工作。这有助于快速定位问题并验证修复效果。
  • 在测试中模拟各种异常情况，确保事务能够正确回滚。

6. 检查外部因素

  • 检查是否有网络问题、数据库服务器问题或其他外部因素导致事务无法正常工作。
  • 如果应用程序部署在分布式环境中，还需要考虑分布式事务的问题和解决方案。

综上所述，解决事务失效的问题需要从配置、代码、数据库支持、日志调试、测试验证以及外部因素等多个方面进行综合分析和处理。

引申4 事务回滚 不同的事务传播行为对事务回滚的影响

不同的事务传播行为对事务回滚的影响是显著的，这些传播行为决定了事务如何与现有的事务环境进行交互。Spring框架中定义了几种常见的事务传播行为，每种行为都对事务的回滚和提交产生了不同的影响。以下是对几种主要事务传播行为及其对事务回滚影响的详细分析：

1. REQUIRED（默认行为）

  • 描述：如果当前存在事务，则加入该事务中执行；如果当前没有事务，则创建一个新的事务执行。
  • 对回滚的影响：如果方法内部抛出了未捕获的异常，并且该异常是配置为需要回滚的异常（默认是运行时异常和错误），则当前事务会回滚。如果当前方法是加入到已存在的事务中，那么整个事务（包括当前方法和已存在的事务）都会回滚。

2. REQUIRES_NEW

  • 描述：总是创建一个新的事务，并挂起当前事务（如果存在）。在新的事务中执行方法，不受外部事务的影响。
  • 对回滚的影响：即使外部事务存在，方法也会在新的事务中执行。如果方法内部抛出了未捕获的异常，并且该异常需要回滚，那么只有新方法创建的事务会回滚，而不会影响外部事务。

3. SUPPORTS

  • 描述：如果当前存在事务，则加入该事务中执行；如果当前没有事务，则以非事务的方式执行。
  • 对回滚的影响：如果当前存在事务，并且方法内部抛出了需要回滚的异常，那么整个事务（包括当前方法和已存在的事务）都会回滚。如果当前没有事务，则方法执行的结果不会被回滚，因为它本身就是以非事务方式执行的。

4. NOT_SUPPORTED

  • 描述：总是以非事务的方式执行方法。如果当前存在事务，则将其挂起。
  • 对回滚的影响：无论方法内部是否抛出了异常，都不会对任何事务产生影响，因为方法本身就是以非事务方式执行的。

5. NEVER

  • 描述：总是以非事务的方式执行方法，如果当前存在事务，则抛出异常。
  • 对回滚的影响：如果当前存在事务，方法会立即抛出异常，不会执行任何操作，因此也不会对事务回滚产生影响。如果当前没有事务，则方法会以非事务方式执行，同样不会对事务回滚产生影响。

6. NESTED

  • 描述：如果当前存在事务，则作为一个嵌套事务来执行。嵌套事务可以拥有多个保存点（savepoint）。内部事务的回滚不会对外部事务造成影响，除非内部事务的回滚是由于某种需要导致整个事务回滚的异常。
  • 对回滚的影响：如果嵌套事务内部抛出了需要回滚的异常，则只有嵌套事务本身会回滚到其保存点，而不会影响到外部事务。但如果异常是严重到需要整个事务回滚的，则整个事务（包括外部事务和嵌套事务）都会回滚。

总结

不同的事务传播行为对事务回滚的影响主要体现在它们与现有事务环境的交互方式上。了解这些传播行为对于设计可靠的事务性应用程序至关重要。在实际开发中，应根据业务需求和事务性要求选择合适的事务传播行为。


原文地址：https://blog.csdn.net/FlyingJiang/article/details/140307424

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