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Spring事务传播机制深度解析

news 2025/6/16 9:25:18

一、事务的本质：数据库操作的"原子性保证"

想象你正在银行进行转账操作：

-- 从A账户扣除1000元
UPDATE accounts SET balance = balance - 1000 WHERE id = 'A';-- 向B账户增加1000元
UPDATE accounts SET balance = balance + 1000 WHERE id = 'B';

关键问题：如果第一条SQL执行后系统崩溃，会发生什么？

  • A账户被扣款，但B账户未收到 → 数据不一致

事务解决方案：

START TRANSACTION;  -- 开启事务UPDATE accounts SET balance = balance - 1000 WHERE id = 'A';
UPDATE accounts SET balance = balance + 1000 WHERE id = 'B';COMMIT;  -- 提交事务（或ROLLBACK回滚）

事务确保：要么所有操作都成功，要么全部失败回滚

二、Spring事务核心概念

1. 事务四大特性（ACID）

特性说明示例
Atomicity（原子性）事务是不可分割的最小单元转账操作要么全执行，要么全不执行
Consistency（一致性）事务前后数据状态一致转账前后总金额不变
Isolation（隔离性）并发事务互不干扰转账时其他查询不受影响
Durability（持久性）事务提交后永久生效转账成功后数据永久保存

2. Spring事务管理关键接口 

public interface PlatformTransactionManager {// 获取事务状态TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition);// 提交事务void commit(TransactionStatus status);// 回滚事务void rollback(TransactionStatus status);
}public interface TransactionDefinition {// 传播行为int getPropagationBehavior();// 隔离级别int getIsolationLevel();// 超时时间int getTimeout();// 是否只读boolean isReadOnly();
}

三、事务传播机制详解

1. 为什么需要传播机制？

考虑电商下单场景：

@Service
public class OrderService {@Transactionalpublic void createOrder(Order order) {// 保存订单orderDao.save(order);// 扣减库存inventoryService.deductStock(order);// 增加积分pointsService.addPoints(order.getUserId(), order.getAmount());}
}@Service
public class InventoryService {@Transactionalpublic void deductStock(Order order) {// 扣减库存逻辑}
}

关键问题：

  • 当createOrder调用deductStock时，应该使用同一个事务还是独立事务？
  • 如果库存扣减失败，订单是否应该回滚？
  • 传播机制定义了事务方法相互调用时的行为规则

2. 七种传播行为详解

(1) REQUIRED（默认）：有则加入，无则新建
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {// 事务操作...methodB();  // 调用B方法
}@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodB() {// 事务操作...
}

行为分析：

  • 如果methodA有事务：methodB加入该事务
  • 如果methodA无事务：methodB新建事务

适用场景：大多数业务场景（如订单创建流程）

（2) SUPPORTS：有则加入，无则非事务
@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
public void getProductInfo(Long id) {// 查询操作
}

行为分析：

  • 调用方有事务：加入事务
  • 调用方无事务：非事务执行

适用场景：查询操作（可读性优先）

(3) MANDATORY：必须有事务，否则抛异常
@Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
public void updatePrice(Product product) {// 更新价格
}

适用场景：必须保证事务性的操作（如资金变动）

(4) REQUIRES_NEW：新建独立事务
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void logOperation(String action) {// 记录操作日志
}

行为分析：

  • 无论调用方是否有事务，都新建事务
  • 挂起调用方事务（如果存在）

适用场景：日志记录、非核心操作（失败不影响主流程）

(5) NOT_SUPPORTED：非事务执行
@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
public void sendNotification(User user) {// 发送通知（无需事务）
}

行为分析：

  • 挂起调用方事务（如果存在）
  • 非事务执行当前方法

适用场景：发送消息、通知等非关键操作

(6) NEVER：禁止事务，否则抛异常
@Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
public void getCacheData(String key) {// 获取缓存数据
}

行为分析：

  • 调用方有事务：抛出IllegalTransactionStateException
  • 调用方无事务：正常执行

适用场景：缓存操作等不需要事务的场景

(7) NESTED：嵌套事务
@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
public void updateInventory(Order order) {// 更新库存
}

行为分析：

  • 调用方有事务：创建嵌套事务（保存点）
  • 调用方无事务：新建事务（同REQUIRED）

特点：

  • 嵌套事务回滚不影响外部事务
  • 外部事务回滚会导致嵌套事务回滚

适用场景：部分可独立失败的操作（如库存扣减）

3. 传播行为对比表

传播行为当前有事务当前无事务异常影响范围适用场景
REQUIRED加入新建全部回滚通用业务
SUPPORTS加入非事务部分回滚查询操作
MANDATORY加入抛异常全部回滚关键操作
REQUIRES_NEW新建新建独立回滚日志记录
NOT_SUPPORTED非事务非事务无影响通知发送
NEVER抛异常非事务无影响缓存操作
NESTED嵌套事务新建部分回滚库存扣减

四、传播机制实战案例

案例1：订单创建（REQUIRED + REQUIRES_NEW）

@Service
public class OrderService {@Autowiredprivate OrderDao orderDao;@Autowiredprivate LogService logService;@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)public void createOrder(Order order) {try {// 保存订单orderDao.save(order);// 记录日志（独立事务）logService.log("订单创建", order.getId());} catch (Exception e) {// 订单保存失败会回滚，但日志已独立提交throw new OrderException("订单创建失败");}}
}@Service
public class LogService {@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)public void log(String action, Long orderId) {// 记录操作日志（即使订单失败，日志仍保留）}
}

 案例2：用户注册（NESTED事务）

@Service
public class UserService {@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)public void register(User user) {// 保存用户userDao.save(user);try {// 初始化账户（嵌套事务）accountService.initAccount(user.getId());} catch (Exception e) {// 账户初始化失败，但用户注册仍成功log.error("账户初始化失败", e);}// 发送欢迎邮件（非事务）emailService.sendWelcomeEmail(user.getEmail());}
}@Service
public class AccountService {@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)public void initAccount(Long userId) {// 初始化用户账户（可独立失败）}
}

五、隔离级别与传播机制协同

1. 隔离级别回顾

隔离级别脏读不可重复读幻读性能
READ_UNCOMMITTED✓✓✓高
READ_COMMITTED✗✓✓中
REPEATABLE_READ✗✗✓中低
SERIALIZABLE✗✗✗低

2. 隔离级别与传播行为组合 

// 资金转账服务（高隔离级别）
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED,isolation = Isolation.REPEATABLE_READ
)
public void transfer(TransferRequest request) {// 转账核心逻辑
}// 商品查询服务（低隔离级别）
@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS,isolation = Isolation.READ_COMMITTED
)
public Product getProduct(Long id) {// 查询商品信息
}

六、Spring事务实现原理

传播行为实现关键代码

public class TransactionManager {public void execute(TransactionDefinition definition, Runnable task) {// 1. 获取当前事务状态TransactionStatus status = getTransaction(definition);try {// 2. 执行业务逻辑task.run();// 3. 提交事务commit(status);} catch (Exception ex) {// 4. 回滚事务rollback(status);throw ex;}}private TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition) {// 传播行为处理switch (definition.getPropagationBehavior()) {case REQUIRED:if (currentTransactionExists()) {return handleExistingTransaction(definition);}return startNewTransaction(definition);case REQUIRES_NEW:suspendCurrentTransaction();return startNewTransaction(definition);case NESTED:if (currentTransactionExists()) {return createNestedTransaction();}return startNewTransaction(definition);// 其他传播行为...}}
}

七、常见问题与解决方案

1. 事务不生效的常见原因

问题原因解决方案
方法非public改为public方法
自调用问题通过AopContext获取代理
异常类型错误配置rollbackFor
数据库引擎不支持使用InnoDB引擎
多数据源未指定明确指定事务管理器

2. 自调用问题解决方案 

@Service
public class UserService {// 注入自身代理@Autowired private UserService selfProxy;public void batchUpdate() {for (User user : users) {// 通过代理调用保证事务生效selfProxy.updateUser(user);}}@Transactionalpublic void updateUser(User user) {// 更新用户}
}

3. 正确配置回滚异常

// 默认只回滚RuntimeException
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void updateData() throws BusinessException {// 可能抛出受检异常
}

八、性能优化建议

1. 事务优化策略

策略实现方式效果
缩短事务时间事务内避免远程调用减少锁竞争
降低隔离级别使用READ_COMMITTED提高并发
使用只读事务@Transactional(readOnly=true)MySQL优化
合理设置超时@Transactional(timeout=30)防止死锁

2. 批量操作优化

@Transactional
public void batchInsert(List<User> users) {for (int i = 0; i < users.size(); i++) {userDao.insert(users.get(i));// 每100条提交一次if (i % 100 == 0) {entityManager.flush();entityManager.clear();}}
}

 

 

九、最佳实践总结

1. 事务设计原则

原则说明示例
最小事务原则事务范围尽量小避免在事务中处理业务逻辑
明确传播行为显式指定传播类型@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRED)
合理设置隔离级别根据业务需求选择查询操作使用READ_COMMITTED
异常处理一致统一异常回滚策略配置rollbackFor

 

2. 事务使用清单 

// 1. 在Service层使用事务
@Service
public class OrderService {// 2. 显式指定传播行为@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)public void createOrder(Order order) {// 3. 避免在事务中进行远程调用orderDao.save(order);// 4. 非核心操作使用REQUIRES_NEWlogService.logOrderCreation(order.getId());}// 5. 查询方法使用只读事务@Transactional(readOnly = true)public Order getOrder(Long id) {return orderDao.findById(id);}
}

总结：事务传播的本质

Spring事务传播机制的核心是解决事务边界问题，它定义了：

  • 事务从哪里开始（创建新事务）
  • 事务到哪里结束（提交/回滚）
  • 事务之间的关系（加入/独立）

通过合理使用传播行为，我们可以：

  1. 保证数据一致性
  2. 提高系统性能
  3. 增强代码可维护性
  4. 灵活处理复杂业务场景

根据业务需求选择最合适的传播行为，而不是盲目使用默认值。

http://www.xdnf.cn/news/1054225.html

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