在 Spring 中使用 @Transactional 要避的坑

事务是数据库管理中的一个基本概念，可确保跨多个数据库操作的数据一致性。Spring 提供了 @Transactional 注解来简化应用程序内的事务管理，但要有效地运用这种能力，需要了解其细微差别。就像任何强大的工具一样，误用 @Transactional 可能会导致意外行为和数据完整性问题。

在此深入探讨开发人员在使用 @Transactional 注解时遇到的陷阱。我们将探讨可能导致事务失败、意外数据修改和潜在性能瓶颈的情况。通过了解这些错误和最佳实践，你将能够有效地利用 Spring 的事务管理功能，确保应用程序中的数据完整性和流畅的用户体验。

简介

假设你正在使用一个银行的应用程序，用户想要将钱从一个账户转到另一个账户，这个看似简单的操作涉及多个数据库更新（从一个账户扣除并添加到另一个账户），事务在这里发挥作用以确保数据一致性。

本质上，事务将多个数据库操作组合成一个单元，它保证所有操作要么成功（提交），要么全部失败（回滚）。这确保了数据完整性——在一系列操作之后，数据库的整体状态保持一致。如果没有事务，部分故障可能会导致数据处于不一致的状态（例如，从一个帐户中扣除了钱，但没有添加到另一个帐户）。

Spring 使用 @Transactional 注解简化了事务管理，通过将此注解应用于服务层中的方法，可以自动管理这些特定操作的事务。这消除了手动事务代码的需要，提高了代码的可读性和可维护性。

然而，要有效地运用这种能力，需要了解其细微差别。就像任何强大的工具一样，误用 @Transactional 可能会导致意外行为和数据完整性问题。

常见陷阱

有效地使用 @Transactional 可以确保 Spring 应用程序中的数据一致性，但是几个常见的错误可能会导致意外的行为和问题。探讨一下每个陷阱和最佳实践：

错误的传播级别

Spring 的 @Transactional 注解提供了各种传播级别，这些级别定义了现有事务如何与方法的事务交互，选择错误的级别可能会导致问题：

示例：假设一个方法 transferMoney()（标记为 @Transactional(REQUIRED) ）调用一个辅助方法 deductBalance()（非事务性），如果 deductBalance() 抛出未检查的异常，则整个事务（包括不相关的更改）可能会因传播而回滚 REQUIRED。

最佳实践:

• • 在现有交易中使用 REQUIRED 来参与正在进行的交易。
• • 即使已经存在事务，也使用 REQUIRES_NEW 它来创建新事务，以确保隔离。
• • 根据你是否想要参与现有事务或隔离方法的操作来选择传播级别。

未经检查的异常

默认情况下，Spring 会在发生任何未捕获的异常时回滚事务，对于未检查的异常（不一定会影响数据完整性），这可能会带来问题：

示例：标有 @Transactional 的方法可能会因意外的用户输入而抛出异常 ArithmeticException，尽管数据保持一致，但整个事务都会回滚。

最佳实践：

• • 将可疑代码包装在 try...catch 块内，以便妥善处理未经检查的异常并防止意外回滚。
• • 考虑使用回滚规则（在 Spring 中可用）根据特定的异常类型定制回滚行为。

长期运行的事务

长时间保持交易开放可能会带来缺点。

缺点：长时间运行的事务会持有数据库锁，可能会影响其他用户的性能。如果操作耗时过长，还可能导致超时。

最佳实践：

• • 最小化事务的范围以仅包含真正需要原子性的操作。
• • 将复杂的操作分解为更小的交易方法。
• • 对于优先使用短期事务的场景，请考虑使用乐观锁定（乐观锁定在更新期间验证数据一致性，避免不必要的长时间运行的事务）。

事务边界和方法调用

@Transactional 在方法级别上工作，在事务方法中调用非事务方法可能会导致意外行为：

问题：如果事务方法调用修改数据的非事务辅助方法，则这些更改可能不属于事务的一部分，并且可以独立提交。

策略：

• • 使用标记辅助方法来 @Transactional 传播交易。
• • 重构代码以确保所有数据修改都在事务方法本身内发生。
• • 使用事务服务来确保跨方法调用的一致行为。

资源管理

适当的资源管理在事务上下文中至关重要：

重要性：数据库连接和其他资源需要正确关闭以避免泄漏和潜在问题。

最佳实践：

• • 利用依赖注入来获得更清晰的代码并通过 Spring 实现自动资源管理。
• • 确保即使在发生异常的情况下资源也会关闭（使用 finally 块或 Spring 的声明式资源管理功能）。

避免交易难题

Spring 的 @Transactional 注解简化了事务管理，但它并不是灵丹妙药。误用可能会导致应用程序中出现一系列问题。深入研究可能导致事务失败、意外数据修改甚至性能瓶颈的具体场景：

事务失败

错误的传播级别、未处理的异常回滚无关的更改或长时间运行的事务超出超时都可能导致事务失败。这些故障可能导致您的应用程序处于不一致的状态，并且需要手动干预才能修复。

意外的数据修改

在事务方法中调用非事务方法或忘记正确管理资源生命周期可能会导致意外的数据修改，发生这种情况的原因是，在事务边界之外所做的更改可能会意外提交，从而损害数据完整性。

性能瓶颈

由于事务范围过大而长时间保持事务打开状态可能会导致数据库锁定争用并影响其他用户的性能，优化事务范围并考虑替代锁定机制（如乐观锁定）可以帮助缓解这些性能瓶颈。