Spring Boot 事务管理

在 Spring Boot 框架里，@Transactional 注解是实现声明式事务管理的关键工具。下面从多个维度详细剖析这个注解，帮助你深入理解并熟练运用它。

1. 注解作用

借助 AOP（面向切面编程）技术，@Transactional 能够在方法执行前开启事务，方法成功执行后提交事务，若方法执行过程中出现异常则回滚事务。这样一来，业务代码就无需直接和事务 API 打交道，开发人员可以把更多精力放在业务逻辑上。

2. 核心属性

2.1 `propagation`（传播行为）

此属性用于确定事务方法和现有事务之间的关系，共有 7 种传播行为，常见的有以下几种：

REQUIRED（默认值）：若当前不存在事务，就创建一个新事务；若存在事务，就加入该事务。
REQUIRES_NEW：不管当前是否存在事务，都会创建一个新事务，并且挂起当前事务。
SUPPORTS：如果当前存在事务，就加入该事务；如果不存在事务，就以非事务的方式执行。
NOT_SUPPORTED：以非事务的方式执行操作，若当前存在事务，就挂起该事务。
MANDATORY：必须在一个已存在的事务中执行，若当前不存在事务，就抛出异常。

2.2 `isolation`（隔离级别）

该属性用于控制事务之间的可见性，常见的隔离级别有：

DEFAULT（默认值）：采用数据库的默认隔离级别（例如 MySQL 的 REPEATABLE_READ，Oracle 的 READ_COMMITTED）。
READ_UNCOMMITTED：允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、不可重复读和幻读问题。
READ_COMMITTED：只允许读取已经提交的数据，可以避免脏读，但仍可能出现不可重复读和幻读。
REPEATABLE_READ：确保在同一个事务中多次读取同一数据的结果是一致的，可以避免脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。
SERIALIZABLE：最高的隔离级别，通过强制事务串行执行来避免所有并发问题，但会降低数据库的性能。

2.3 `rollbackFor` 和 `noRollbackFor`

rollbackFor：可以指定一个或多个异常类，当方法抛出这些异常时，事务会回滚。
noRollbackFor：可以指定一个或多个异常类，当方法抛出这些异常时，事务不会回滚。

2.4 `readOnly`

将事务标记为只读，有助于数据库优化器对查询进行优化，一般用于只读取数据的方法。

2.5 `timeout`

用于设置事务的超时时间（单位为秒），若事务执行时间超过该时间仍未完成，就会自动回滚。

3. 使用示例

3.1 基础用法

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    // 默认传播行为是 REQUIRED，默认回滚规则是 RuntimeException
    @Transactional
    public void createUser(User user) {
        userRepository.save(user);
        if (user.getAge() < 0) {
            throw new IllegalArgumentException("年龄不能为负数");
        }
    }
}

3.2 自定义传播行为和隔离级别

@Service
public class OrderService {

    @Autowired
    private ProductService productService;

    // 自定义传播行为和隔离级别
    @Transactional(
        propagation = Propagation.REQUIRES_NEW,
        isolation = Isolation.READ_COMMITTED,
        timeout = 30,
        rollbackFor = {SQLException.class, BusinessException.class}
    )
    public void processOrder(Order order) throws SQLException {
        productService.reduceStock(order.getProductId(), order.getQuantity());
        // 其他业务逻辑
    }
}

3.3 只读事务

@Service
public class UserQueryService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Transactional(readOnly = true)
    public List<User> getAllUsers() {
        return userRepository.findAll();
    }
}

4. 底层实现原理

AOP 代理：Spring 会为带有 @Transactional 注解的类创建代理对象。
TransactionInterceptor：这是一个拦截器，负责处理事务的开启、提交和回滚操作。
PlatformTransactionManager：这是事务管理器接口，不同的持久化框架需要使用不同的实现类（如 DataSourceTransactionManager 用于 JDBC，JpaTransactionManager 用于 JPA）。

5. 注意事项

5.1 自调用问题

在同一个类中，一个方法调用另一个带有 @Transactional 注解的方法，事务不会生效。这是因为 AOP 代理需要通过外部代理对象来调用才能生效。

@Service
public class SelfCallService {

    public void methodA() {
        // 自调用，事务不会生效
        methodB(); 
    }

    @Transactional
    public void methodB() {
        // 事务性操作
    }
}

解决办法：

注入自身代理对象

@Service
public class SelfCallService {

    @Autowired
    private SelfCallService self;

    public void methodA() {
        // 通过代理对象调用，事务生效
        self.methodB(); 
    }

    @Transactional
    public void methodB() {
        // 事务性操作
    }
}

5.2 异常处理

未检查异常（RuntimeException 及其子类）和 Error 会触发默认的事务回滚。
检查异常（如 IOException）不会触发默认的事务回滚，需要通过 rollbackFor 来指定。

5.3 事务边界

事务的开始和结束是由方法的调用和返回决定的，因此要确保事务方法的原子性，避免事务范围过大。

6. 常见错误场景

6.1 事务不生效

方法不是 public 的。
自调用问题。
异常被捕获但没有重新抛出。

6.2 脏读/不可重复读/幻读

隔离级别设置不合理，例如在需要避免脏读的场景下使用了 READ_UNCOMMITTED。

6.3 死锁

事务持有锁的时间过长，或者多个事务以不同的顺序获取锁，都可能导致死锁。

7. 最佳实践

优先在服务层方法上使用 @Transactional 注解。
保持事务方法的短小精悍，避免在事务中执行耗时操作（如网络调用）。
合理设置隔离级别和传播行为。
明确指定 rollbackFor 异常。
对于只读操作，使用 readOnly = true 来提高性能。

通过深入理解 @Transactional 注解的各个属性和使用场景，你可以在 Spring Boot 应用中更高效地管理事务，确保数据的一致性和完整性。

posted @ 2025-05-30 09:59 杯酒-故人阅读(141) 评论(0) 收藏举报

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