Spring?Boot?中事務的用法示例詳解

更新時間：2025年02月24日 10:26:51 作者：大溪地C

本文詳細介紹了Spring Boot中事務管理的使用方法,包括事務的基本概念、配置、傳播行為、隔離級別以及回滾機制,通過使用@Transactional注解,可以方便地實現(xiàn)事務的控制,文章還討論了事務方法的可見性、自我調用問題以及超時設置等注意事項,感興趣的朋友一起看看吧

引言

在 Spring Boot 中，事務管理是一個非常重要的功能，尤其是在涉及數(shù)據(jù)庫操作的業(yè)務場景中。Spring 提供了強大的事務管理支持，能夠幫助我們簡化事務的管理和控制。本文將詳細介紹 Spring Boot 中事務的用法，包括事務的基本概念、事務的配置、事務的傳播行為、事務的隔離級別以及事務的回滾機制。

1. 事務的基本概念

事務（Transaction）是指一組數(shù)據(jù)庫操作，這些操作要么全部成功，要么全部失敗。事務的四大特性（ACID）包括：

原子性（Atomicity）：事務中的所有操作要么全部成功，要么全部失敗。
一致性（Consistency）：事務執(zhí)行前后，數(shù)據(jù)庫的狀態(tài)保持一致。
隔離性（Isolation）：多個事務并發(fā)執(zhí)行時，彼此之間互不干擾。
持久性（Durability）：事務一旦提交，對數(shù)據(jù)庫的修改是永久性的。

在 Spring Boot 中，事務管理是通過 @Transactional 注解來實現(xiàn)的。

2. Spring Boot 中事務的配置

2.1 啟用事務管理

Spring Boot 默認已經集成了事務管理功能，只需要在配置類或啟動類上添加 @EnableTransactionManagement 注解即可啟用事務管理。

@SpringBootApplication
@EnableTransactionManagement // 啟用事務管理
public class MyApplication {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(MyApplication.class, args);
    }
}

2.2 配置數(shù)據(jù)源和事務管理器

Spring Boot 默認使用 DataSourceTransactionManager 作為事務管理器。如果你使用的是 Spring Data JPA，事務管理器會自動配置。

# application.yml
spring:
  datasource:
    url: jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
    username: root
    password: root
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver

3. 使用 @Transactional 注解

@Transactional 是 Spring 提供的事務管理注解，可以標注在類或方法上。標注在類上時，表示該類中的所有方法都啟用事務管理；標注在方法上時，表示該方法啟用事務管理。

@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    @Transactional // 開啟事務  表示該方法開啟了事務
    public void createUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

3.2 事務的傳播行為

事務的傳播行為（Propagation）定義了事務方法之間的調用關系。Spring 提供了以下幾種傳播行為：

REQUIRED（默認）：如果當前存在事務，則加入該事務；如果當前沒有事務，則創(chuàng)建一個新的事務。（適用于大多數(shù)業(yè)務場景，尤其是需要保證多個操作在同一個事務中執(zhí)行的場景。例如，訂單創(chuàng)建時需要同時更新訂單表和庫存表。）
REQUIRES_NEW：無論當前是否存在事務，都創(chuàng)建一個新的事務。（適用于需要獨立事務的場景，尤其是日志記錄、審計等操作。例如，記錄操作日志時，即使主事務失敗，日志記錄仍然需要成功。）
SUPPORTS：如果當前存在事務，則加入該事務；如果當前沒有事務，則以非事務方式執(zhí)行。（適用于不需要強制事務的場景，例如查詢操作。例如，查詢用戶信息時，如果調用方有事務，則加入事務；如果沒有事務，則以非事務方式執(zhí)行。）
NOT_SUPPORTED：以非事務方式執(zhí)行操作，如果當前存在事務，則掛起該事務。（適用于不需要事務支持的場景，例如發(fā)送消息、調用外部接口等。例如，發(fā)送短信通知時，不需要事務支持。）
MANDATORY：如果當前存在事務，則加入該事務；如果當前沒有事務，則拋出異常。（適用于強制要求調用方必須有事務的場景。例如，某些核心業(yè)務邏輯必須在一個事務中執(zhí)行。）
NEVER：以非事務方式執(zhí)行操作，如果當前存在事務，則拋出異常。（適用于強制要求調用方不能有事務的場景。例如，某些只讀操作或外部調用。）
NESTED：如果當前存在事務，則在嵌套事務內執(zhí)行；如果當前沒有事務，則創(chuàng)建一個新的事務。（適用于需要部分回滾的場景。例如，訂單創(chuàng)建時需要更新多個表，如果某個表更新失敗，只需要回滾該表的操作，而不影響其他表的操作。）

示例：

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

3.3 事務的隔離級別

事務的隔離級別（Isolation）定義了事務之間的可見性。Spring 支持以下幾種隔離級別：

DEFAULT：使用數(shù)據(jù)庫的默認隔離級別。（適用于大多數(shù)通用場景，尤其是當你對數(shù)據(jù)庫的默認行為沒有特殊要求時。如果你不確定應該選擇哪種隔離級別，可以使用 DEFAULT，讓數(shù)據(jù)庫根據(jù)其默認行為處理事務。）
READ_UNCOMMITTED：允許讀取未提交的數(shù)據(jù)變更，可能會導致臟讀、幻讀和不可重復讀。（適用于對數(shù)據(jù)一致性要求不高的場景，例如統(tǒng)計數(shù)據(jù)的讀取或日志記錄。不適用于涉及資金、訂單等對數(shù)據(jù)一致性要求高的場景。）
READ_COMMITTED：只能讀取已提交的數(shù)據(jù)，可以避免臟讀，但可能會導致幻讀和不可重復讀。（適用于大多數(shù)業(yè)務場景，尤其是對數(shù)據(jù)一致性有一定要求但不需要嚴格隔離的場景。例如，電商系統(tǒng)中的訂單查詢、用戶信息查詢等。）
REPEATABLE_READ：確保在同一事務中多次讀取同一數(shù)據(jù)時結果一致，可以避免臟讀和不可重復讀，但可能會導致幻讀。（適用于對數(shù)據(jù)一致性要求較高的場景，例如銀行系統(tǒng)中的賬戶余額查詢。例如，在一個事務中多次讀取同一賬戶的余額時，確保結果一致。）
SERIALIZABLE：最高隔離級別，確保事務串行執(zhí)行，可以避免臟讀、幻讀和不可重復讀（適用于對數(shù)據(jù)一致性要求極高的場景，例如金融系統(tǒng)中的資金清算、庫存管理等。由于性能開銷較大，通常只在必要時使用。）

示例：

@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
public User getUserById(Long id) {
    return userRepository.findById(id).orElse(null);
}

3.4 事務的回滾機制

默認情況下，Spring 會在方法拋出 RuntimeException 或 Error 時回滾事務。如果需要自定義回滾規(guī)則，可以通過 rollbackFor（哪些異常回滾） 和 noRollbackFor（哪些異常不會回滾） 屬性來指定。

示例：

@Transactional(rollbackFor = Exception.class) // 所有異常都回滾
public void updateUser(User user) throws Exception {
    userRepository.save(user);
    if (user.getName() == null) {
        throw new Exception("用戶名不能為空"); // 拋出受檢異常
    }
}

4. 事務的嵌套與傳播行為

在復雜的業(yè)務場景中，可能會存在事務方法調用事務方法的情況。此時，事務的傳播行為決定了事務的嵌套方式。

4.1 嵌套事務示例

@Service
public class OrderService {
    @Autowired
    private UserService userService;
    @Transactional  //一級事務
    public void createOrder(Order order) {
        // 保存訂單
        orderRepository.save(order);
        // 調用另一個事務方法
        userService.updateUser(order.getUser());
    }
}
@Service
public class UserService {
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW) //二級事務
    public void updateUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

在上面的示例中，createOrder 方法調用 updateUser 方法時，updateUser 方法會開啟一個新的事務。

5. 事務的注意事項（事務不生效的幾種情況）

事務方法的可見性：

@Transactional 只能應用于 public 方法。如果應用于 private 或 protected 方法，事務將不會生效。Spring 的事務管理是基于代理模式實現(xiàn)的，代理對象只能攔截 public 方法。對于 private 或 protected 方法，Spring 無法生成代理，因此事務不會生效。

@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    // 正確：public 方法，事務生效
    @Transactional
    public void createUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
    // 錯誤：private 方法，事務不會生效
    @Transactional
    private void updateUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
    // 錯誤：protected 方法，事務不會生效
    @Transactional
    protected void deleteUser(Long userId) {
        userRepository.deleteById(userId);
    }
}

事務的自我調用問題：

如果事務方法調用了同一個類中的另一個事務方法，事務的傳播行為可能不會生效。這是因為Spring 的代理對象只能攔截從外部調用的方法。如果事務方法在同一個類中調用另一個事務方法，實際上是直接調用目標方法，而不是通過代理對象調用，因此事務的傳播行為不會生效。

@Service
public class OrderService {
    @Autowired
    private OrderRepository orderRepository;
    @Transactional
    public void createOrder(Order order) {
        // 保存訂單
        orderRepository.save(order);
        // 調用另一個事務方法（自我調用）
        updateInventory(order.getProductId(), order.getQuantity());
    }
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void updateInventory(Long productId, int quantity) {
        // 更新庫存邏輯
    }
}

在上面的示例中，createOrder 方法調用了 updateInventory 方法，但由于是自我調用，updateInventory 方法的事務傳播行為（REQUIRES_NEW）不會生效。

解決方法：

將事務方法拆分到不同的類中：
將 updateInventory 方法移到另一個服務類中，通過依賴注入調用。

@Service
public class OrderService {
    @Autowired
    private OrderRepository orderRepository;
    @Autowired
    private InventoryService inventoryService;
    @Transactional
    public void createOrder(Order order) {
        // 保存訂單
        orderRepository.save(order);
        // 調用另一個服務類的事務方法
        inventoryService.updateInventory(order.getProductId(), order.getQuantity());
    }
}
@Service
public class InventoryService {
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void updateInventory(Long productId, int quantity) {
        // 更新庫存邏輯
    }
}

事務的超時設置：

可以通過 @Transactional(timeout = 10) 設置事務的超時時間（單位為秒）。如果事務執(zhí)行時間超過指定時間，事務將自動回滾。

@Service
public class ReportService {
    @Autowired
    private ReportRepository reportRepository;
    @Transactional(timeout = 10) // 設置事務超時時間為 10 秒
    public void generateReport() {
        // 模擬耗時操作
        for (int i = 0; i < 1000000; i++) {
            reportRepository.save(new Report("Report " + i));
        }
    }
}

在上面的示例中，如果 generateReport 方法的執(zhí)行時間超過 10 秒，事務將自動回滾。