Spring高手之路24——事务类型及传播行为实战指南

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砖业洋__

修改于 2024-12-03 14:46:10

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1. 编程式事务（不推荐）

定义：编程式事务是指通过显式的编程代码来管理事务的开始、提交和回滚。开发者需要手动控制事务的每个步骤。

优点：

更加灵活：开发者可以根据具体的业务逻辑细节对事务进行精细控制。
适用于需要精细控制的事务逻辑：当事务行为需要根据特定条件进行复杂控制时，编程式事务更为合适。

缺点：

代码冗长：需要手动编写大量的事务管理代码，增加了代码复杂性。
易出错：手动管理事务容易导致漏写提交或回滚的代码，增加了发生错误的风险。

示例（以Spring的编程式事务为例）：

import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import org.springframework.transaction.TransactionDefinition;
import org.springframework.transaction.TransactionStatus;
import org.springframework.transaction.support.DefaultTransactionDefinition;

public class TransactionService {
    private final PlatformTransactionManager transactionManager;

    public TransactionService(PlatformTransactionManager transactionManager) {
        this.transactionManager = transactionManager;
    }

    public void executeInTransaction() {
        TransactionDefinition def = new DefaultTransactionDefinition();
        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(def);
        try {
            // 业务逻辑
            transactionManager.commit(status);
        } catch (Exception e) {
            transactionManager.rollback(status);
            throw e;
        }
    }
}

这段代码展示了如何使用Spring进行编程式事务管理。executeInTransaction方法中，首先创建了一个事务定义和事务状态。然后，在try代码块中执行业务逻辑，并在成功时提交事务。如果发生异常，则回滚事务。通过这种方式，可以精细控制事务的开始、提交和回滚，适用于需要复杂事务控制的场景。

2. 声明式事务（推荐）

定义：声明式事务是通过配置或注解的方式来管理事务。开发者无需手动编写事务管理代码，事务的控制交由框架处理。

优点：

简洁明了：使用注解或配置文件即可实现事务管理，代码更加简洁。
降低出错率：自动管理事务，减少手动管理带来的错误。

缺点：

灵活性较差：声明式事务在面对非常复杂的事务逻辑时，可能不够灵活，但可以通过结合使用不同的事务传播行为来部分解决这个问题。

示例（以Spring的声明式事务为例）：

import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class TransactionService {

    @Transactional
    public void executeInTransaction() {
        // 业务逻辑
    }
}

在Spring中，通常推荐使用声明式事务，因为它更加简洁并且可以充分利用Spring框架的事务管理功能。在需要复杂事务控制时，可以考虑使用编程式事务。

3. 事务的传播行为（复杂混合事务场景及时序图说明）

REQUIRED：如果当前没有事务，则创建一个新的事务；如果已经存在一个事务，则加入当前事务。
REQUIRES_NEW：每次都创建一个新的事务，如果当前已经有一个事务，则挂起当前事务。挂起当前事务的意思是，当前事务的执行暂停，待新事务完成后再恢复执行。新事务提交后，主事务回滚不会影响这个新事务。
NESTED：如果当前有事务，则在当前事务中嵌套一个事务，若外部事务回滚，则嵌套事务也会回滚；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。
MANDATORY：必须在一个现有事务中运行，如果当前没有事务，则抛出异常。
NEVER：不能在事务中运行，如果当前有事务，则抛出异常。
NOT_SUPPORTED：当前方法不支持事务，如果当前有事务，则将事务挂起。
SUPPORTS：如果当前有事务，则加入该事务；如果当前没有事务，也可以非事务方式运行。

对于需要部分事务回滚的复杂场景，Spring中的声明式事务确实可以通过传播行为来实现一定的灵活控制。以下是一个详细的示例，展示如何使用常见的传播行为来实现部分事务回滚。

复杂混合事务场景示例：

假设有一个订单处理系统，包含以下步骤：

创建订单
扣减库存
发送确认邮件

我们希望在处理过程中：

如果创建订单失败，整个事务回滚。
如果扣减库存失败，只回滚扣减库存这部分，不影响订单创建。
发送确认邮件可以在一个独立的事务中进行，即使失败也不影响前面的步骤。

代码如下：

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 OrderService {

    @Autowired
    private InventoryService inventoryService;
    @Autowired
    private EmailService emailService;

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void processOrder(Order order) {
        // Step 1: 创建订单（主事务）
        createOrder(order);

        try {
            // Step 2: 扣减库存（嵌套事务）
            inventoryService.deductInventory(order);
        } catch (Exception e) {
            // 仅回滚扣减库存这部分，不影响订单创建
            System.err.println("扣减库存失败: " + e.getMessage());
        }

        // Step 3: 发送确认邮件（新事务）
        emailService.sendOrderConfirmation(order);
    }

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void createOrder(Order order) {
        // 创建订单的逻辑
        // 如果失败，抛出异常，整个事务回滚
        if (order == null) {
            throw new RuntimeException("订单创建失败");
        }
    }
}

库存服务InventoryService

@Service
public class InventoryService {

    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
    public void deductInventory(Order order) {
        // 扣减库存的逻辑
        // 如果失败，抛出异常，仅回滚此嵌套事务
        if (order.getItems().isEmpty()) {
            throw new RuntimeException("库存扣减失败");
        }
    }
}

邮件服务EmailService

@Service
public class EmailService {

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void sendOrderConfirmation(Order order) {
        // 发送确认邮件的逻辑
        // 失败也不会影响主事务
        if (order.getEmail() == null) {
            throw new RuntimeException("邮件发送失败");
        }
    }
}

解释

创建订单：使用 REQUIRED 传播行为，作为主事务。如果失败，会抛出异常，导致整个事务回滚。
扣减库存：使用 NESTED 传播行为，在主事务内创建一个嵌套事务。如果扣减库存失败，只会回滚这个嵌套事务，不会影响到主事务。
发送确认邮件：使用 REQUIRES_NEW 传播行为，总是创建一个新的事务。即使发送邮件失败，也不会影响前面的事务。

通过结合使用事务不同的传播行为，可以在声明式事务中实现复杂的事务管理需求，如部分事务回滚。

整个事务处理过程时序图如下：

时序图解释

客户端调用 OrderService 的 processOrder 方法开始主事务。
在 OrderService 中创建订单，使用 REQUIRED 传播行为。
如果订单创建成功，调用 InventoryService 扣减库存，使用 NESTED 传播行为。如果库存扣减失败，只回滚嵌套事务，不影响主事务。
无论库存扣减是否成功，调用 EmailService 发送确认邮件，使用 REQUIRES_NEW 传播行为。即使邮件发送失败，也不影响主事务。
如果订单创建失败，回滚主事务，并且所有嵌套事务也会回滚，但独立的新事务不会受到影响。

3.1 NESTED和REQUIRES_NEW传播行为的区别

有人可能疑惑了，这里NESTED和REQUIRES_NEW的传播行为看起来很像，这里详细对比一下。

1. 事务关系：

REQUIRES_NEW：

创建一个独立的新事务，与外部事务无关。
如果当前有事务，暂停当前事务，启动一个新事务。
新事务提交或回滚后，外部事务继续。

NESTED：

在当前事务内创建一个嵌套事务。
嵌套事务依赖于外部事务，嵌套事务提交必须等待外部事务提交。
如果当前没有事务，则行为与 REQUIRED 相同，创建一个新事务。

2. 回滚和提交行为

REQUIRES_NEW：

回滚行为：如果新事务失败，只回滚新事务，不影响外部事务。
提交行为：新事务提交后，外部事务继续。即使外部事务回滚，新事务的提交也不会受到影响。

NESTED：

回滚行为：如果嵌套事务失败，只回滚嵌套事务，不影响外部事务。
提交行为：嵌套事务在外部事务提交时才真正提交。如果外部事务回滚，嵌套事务也会回滚。

3. 使用场景

REQUIRES_NEW：

适用于需要独立事务的场景，例如记录日志或发送通知，这些操作应独立完成，不受主事务影响。

NESTED：

适用于部分独立处理但依赖于外部事务的场景，例如部分业务操作需要独立回滚，但整体上需要保持一致性。

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