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一篇文章让你读懂Spring事务管理器

为什么需要事务管理器

如果没有事务管理器的话,我们的程序可能是这样:

Connection connection = acquireConnection();
try{
int updated = connection.prepareStatement().executeUpdate();
connection.commit();
}catch (Exception e){
rollback(connection);
}finally {
releaseConnection(connection);
}

也有可能是这样"优雅的事务":

execute(new TxCallback() {
@Override
public Object doInTx(Connection var1)
{
//do something...
return null;
}
});
public void execute(TxCallback txCallback){
Connection connection = acquireConnection();
try{
txCallback.doInTx(connection);
connection.commit();
}catch (Exception e){
rollback(connection);
}finally {
releaseConnection(connection);
}
}

# lambda
execute(connection -> {
//do something...
return null;
});

但是以上两种方式,针对一些复杂的场景是很不方便的。在实际的业务场景中,往往有比较复杂的业务逻辑,代码冗长,逻辑关联复杂,如果一个大操作中有全是这种代码的话我想开发人员可能会疯把。更不用提定制化的隔离级别,以及嵌套/独立事务的处理了。

Spring 事务管理器简介

Spring作为Java最强框架,事务管理也是其核心功能之一。Spring为事务管理提供了统一的抽象,有以下优点:

  • 跨不同事务API(例如Java事务API(JTA),JDBC,Hibernate,Java持久性API(JPA)和Java数据对象(JDO))的一致编程模型。

  • 支持声明式事务管理(注解形式)

  • 与JTA之类的复杂事务API相比, 用于程序化事务管理的API更简单

  • 和Spring的Data层抽象集成方便(比如Spring - Hibernate/Jdbc/Mybatis/Jpa...)

使用方式

事务,自然是控制业务的,在一个业务流程内,往往希望保证原子性,要么全成功要么全失败。

所以事务一般是加载 @Service 层,一个Service内调用了多个操作数据库的操作(比如Dao),在Service结束后事务自动提交,如有异常抛出则事务回滚。

这也是Spring事务管理的基本使用原则。

下面贴出具体的使用代码:

注解

在被Spring管理的类头上增加@Transactional注解,即可对该类下的所有方法开启事务管理。事务开启后,方法内的操作无需手动开启/提交/回滚事务,一切交给Spring管理即可。

@Service
@Transactional
public class TxTestService{

@Autowired
private OrderRepo orderRepo;

public void submit(Order order){
orderRepo.save(order);
}
}

也可以只在方法上配置,方法配置的优先级是大于类的

@Service
public class TxTestService{

@Autowired
private OrderRepo orderRepo;


@Transactional
public void submit(Order order){
orderRepo.save(order);
}
}

XML

XML的配置方式较为古老,此处就不贴代码了,如有需要自行搜索

隔离级别

事务隔离级别是数据库最重要的特性之一,他保证了脏读/幻读等问题不会发生。作为一个事务管理框架自然也是支持此配置的,在@Transactional注解中有一个isolation配置,可以很方便的配置各个事务的隔离级别,等同于connection.setTransactionIsolation()

Isolation {
DEFAULT(-1),
READ_UNCOMMITTED(1),
READ_COMMITTED(2),
REPEATABLE_READ(4),
SERIALIZABLE(8);
}

传播行为

可能没有接触过Spring的人听到传播行为会奇怪,这是个什么东西。

其实这个传播行为和数据库功能无关,只是事务管理器为了处理复杂业务而设计的一个机制。

比如现在有这样一个调用场景,A Service -> B Service -> C Service,但是希望A/B在一个事务内,C是一个独立的事务,同时C如果出错,不影响AB所在的事务。

此时,就可以通过传播行为来处理;将C Service的事务配置为 @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW) 即可

Spring支持以下几种传播行为:

REQUIRED

默认策略,优先使用当前事务(及当前线程绑定的事务资源),如果不存在事务,则开启新事务

SUPPORTS

优先使用当前的事务(及当前线程绑定的事务资源),如果不存在事务,则以无事务方式运行

MANDATORY

优先使用当前的事务,如果不存在事务,则抛出异常

REQUIRES_NEW

创建一个新事务,如果存在当前事务,则挂起(Suspend)

NOT_SUPPORTED

以非事务方式执行,如果当前事务存在,则挂起当前事务。

NEVER

以非事务方式执行,如果当前事务存在,则抛出异常

回滚策略

@Transactional中有4个配置回滚策略的属性,分为Rollback策略,和NoRollback策略

默认情况下,RuntimeException和Error这两种异常会导致事务回滚,普通的Exception(需要Catch的)异常不会回滚。

Rollback 配置需要回滚的异常类

# 异常类Class
Class<? extends Throwable>[] rollbackFor() default {};
# 异常类ClassName,可以是FullName/SimpleName
String[] rollbackForClassName() default {};

NoRollback

针对一些要特殊处理的业务逻辑,比如插一些日志表,或者不重要的业务流程,希望就算出错也不影响事务的提交。

可以通过配置NoRollbackFor来实现,让某些异常不影响事务的状态。

# 异常类Class
Class<? extends Throwable>[] noRollbackFor() default {};
# 异常类ClassName,可以是FullName/SimpleName
String[] noRollbackForClassName() default {};

只读控制

设置当时事务的只读标示,等同于connection.setReadOnly()

常见问题

事务没生效

有下列代码,入口为test方法,在testTx方法中配置了@Transactional注解,同时在插入数据后抛出RuntimeException异常,但是方法执行后插入的数据并没有回滚,竟然插入成功了

public void test(){
testTx();
}

@Transactional
public void testTx(){
UrlMappingEntity urlMappingEntity = new UrlMappingEntity();
urlMappingEntity.setUrl("http://www.baidu.com");
urlMappingEntity.setExpireIn(777l);
urlMappingEntity.setCreateTime(new Date());
urlMappingRepository.save(urlMappingEntity);
if(true){
throw new RuntimeException();
}
}

这里不生效的原因是因为入口的方法/类没有增加@Transaction注解,由于Spring的事务管理器也是基于AOP实现的,不管是Cglib(ASM)还是Jdk的动态代理,本质上也都是子类机制;在同类之间的方法调用会直接调用本类代码,不会执行动态代理曾的代码;所以在这个例子中,由于入口方法test没有增加代理注解,所以textTx方法上增加的事务注解并不会生效

异步后事务失效

比如在一个事务方法中,开启了子线程操作库,那么此时子线程的事务和主线程事务是不同的。

因为在Spring的事务管理器中,事务相关的资源(连接,session,事务状态之类)都是存放在TransactionSynchronizationManager中的,通过ThreadLocal存放,如果跨线程的话就无法保证一个事务了

# TransactionSynchronizationManager.java
private static final ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources =
new NamedThreadLocal<>("Transactional resources");
private static final ThreadLocal<Set<TransactionSynchronization>> synchronizations =
new NamedThreadLocal<>("Transaction synchronizations");
private static final ThreadLocal<String> currentTransactionName =
new NamedThreadLocal<>("Current transaction name");
private static final ThreadLocal<Boolean> currentTransactionReadOnly =
new NamedThreadLocal<>("Current transaction read-only status");
private static final ThreadLocal<Integer> currentTransactionIsolationLevel =
new NamedThreadLocal<>("Current transaction isolation level");
private static final ThreadLocal<Boolean> actualTransactionActive =
new NamedThreadLocal<>("Actual transaction active");

事务提交失败

org.springframework.transaction.UnexpectedRollbackException:
Transaction silently rolled back because it has been marked as rollback-only

这个异常是由于在同一个事务内,多个事务方法之间调用,子方法抛出异常,但又被父方法忽略了导致的。

因为子方法抛出了异常,Spring事务管理器会将当前事务标为失败状态,准备进行回滚,可是当子方法执行完毕出栈后,父方法又忽略了此异常,待方法执行完毕后正常提交时,事务管理器会检查回滚状态,若有回滚标示则抛出此异常。具体可以参考org.springframework.transaction.support.AbstractPlatformTransactionManager#processCommit

示例代码:

A -> B
# A Service(@Transactional):
public void testTx(){
urlMappingRepo.deleteById(98l);
try{
txSubService.testSubTx();
}catch (Exception e){
e.printStackTrace();
}
}

# B Service(@Transactional)
public void testSubTx(){
if(true){
throw new RuntimeException();
}
}

参考

  • https://docs.spring.io/spring/docs/4.2.x/spring-framework-reference/html/transaction.html

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