springboot事务

一、事务的基本概念

在数据库操作中，事务（Transaction）是一个逻辑单元，由一组操作组成，这些操作要么全部成功，要么全部失败。事务具有以下四个特性，通常简称为 ACID 特性：

1. 原子性（Atomicity）： 事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不完成，不会停留在中间状态。
2. 一致性（Consistency）： 事务执行前后，数据库的状态必须保持一致。
3. 隔离性（Isolation）： 并发事务之间互不影响，每个事务都看作数据库的唯一操作。
4. 持久性（Durability）： 一旦事务提交，其结果是永久性的，即使系统崩溃也不会丢失。

二、声明式事务管理

声明式事务管理是通过注解方式来管理事务，Spring Boot 支持使用 @Transactional 注解来声明事务。

基本使用

import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
 
@Service
public class UserService {
 
    private final UserRepository userRepository;
 
    public UserService(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }
 
    @Transactional
    public void updateUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

在上面的例子中，@Transactional 注解应用于 updateUser 方法，该方法中的所有数据库操作将作为一个事务进行。如果方法中的任何操作失败，整个事务将回滚。

传播行为

传播行为（Propagation Behavior）定义了事务的边界和行为。Spring 提供了多个传播行为选项，常见的包括：

• REQUIRED（默认）：如果当前存在事务，则加入该事务；如果没有事务，则创建一个新事务。
• REQUIRES_NEW：总是创建一个新事务，如果当前存在事务，则将当前事务挂起。
• SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；如果没有事务，则以非事务方式执行。
• NOT_SUPPORTED：总是以非事务方式执行，如果当前存在事务，则将当前事务挂起。
• MANDATORY：如果当前存在事务，则加入该事务；如果没有事务，则抛出异常。
• NEVER：总是以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。
• NESTED：如果当前存在事务，则在当前事务中嵌套一个事务（仅支持 JDBC 事务管理器）。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void createUser(User user) {
    userRepository.save(user);
}

隔离级别

隔离级别（Isolation Level）控制事务操作之间的隔离程度，防止不同事务之间的干扰。常见的隔离级别包括：

• DEFAULT：使用数据库的默认隔离级别。
• READ_UNCOMMITTED：允许读取未提交的数据，可能导致脏读。
• READ_COMMITTED：只读取已提交的数据，防止脏读。
• REPEATABLE_READ：确保在一个事务内多次读取数据时数据一致，防止不可重复读。
• SERIALIZABLE：最高的隔离级别，完全隔离，防止脏读、不可重复读和幻读。

@Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)
public void updateUser(User user) {
    userRepository.save(user);
}

超时和只读属性

你可以为事务设置超时时间和只读属性：

@Transactional(timeout = 30, readOnly = true)
public User findUserById(Long id) {
    return userRepository.findById(id).orElse(null);
}

在上面的例子中，事务将设置为只读，并且超时时间为 30 秒。

三、编程式事务管理

除了声明式事务管理，Spring 还支持编程式事务管理，通常使用 TransactionTemplate 或 PlatformTransactionManager 进行控制。

使用 TransactionTemplate

import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.TransactionStatus;
import org.springframework.transaction.support.TransactionCallbackWithoutResult;
import org.springframework.transaction.support.TransactionTemplate;
 
@Service
public class UserService {
 
    private final TransactionTemplate transactionTemplate;
    private final UserRepository userRepository;
 
    public UserService(TransactionTemplate transactionTemplate, UserRepository userRepository) {
        this.transactionTemplate = transactionTemplate;
        this.userRepository = userRepository;
    }
 
    public void updateUser(User user) {
        transactionTemplate.execute(new TransactionCallbackWithoutResult() {
            @Override
            protected void doInTransactionWithoutResult(TransactionStatus status) {
                userRepository.save(user);
            }
        });
    }
}

使用 PlatformTransactionManager

import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import org.springframework.transaction.TransactionDefinition;
import org.springframework.transaction.TransactionStatus;
import org.springframework.transaction.support.DefaultTransactionDefinition;
 
@Service
public class UserService {
 
    private final PlatformTransactionManager transactionManager;
    private final UserRepository userRepository;
 
    public UserService(PlatformTransactionManager transactionManager, UserRepository userRepository) {
        this.transactionManager = transactionManager;
        this.userRepository = userRepository;
    }
 
    public void updateUser(User user) {
        DefaultTransactionDefinition def = new DefaultTransactionDefinition();
        def.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);
 
        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(def);
        try {
            userRepository.save(user);
            transactionManager.commit(status);
        } catch (Exception ex) {
            transactionManager.rollback(status);
            throw ex;
        }
    }
}

四、配置事务管理器

在 Spring Boot 中，通常会自动配置 DataSourceTransactionManager 或 JpaTransactionManager，具体取决于你使用的数据库和持久化框架。

如果需要自定义配置，可以在配置类中定义事务管理器：

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement;
import org.springframework.transaction.support.TransactionTemplate;
 
import javax.sql.DataSource;
 
@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class TransactionConfig {
 
    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    }
 
    @Bean
    public TransactionTemplate transactionTemplate(PlatformTransactionManager transactionManager) {
        return new TransactionTemplate(transactionManager);
    }
}

五、总结

通过 Spring Boot 的事务管理，可以有效地确保数据操作的一致性和完整性。声明式事务管理使用 @Transactional 注解，简单且易于使用。编程式事务管理提供了更细粒度的控制，但需要更多的代码。根据具体需求选择合适的事务管理方式，可以更好地保证应用程序的数据可靠性和性能。