什么是事務(wù)？
我們在開發(fā)企業(yè)應(yīng)用時，通常業(yè)務(wù)人員的一個操作實際上是對數(shù)據(jù)庫讀寫的多步操作的結(jié)合。由于數(shù)據(jù)操作在順序執(zhí)行的過程中，任何一步操作都有可能發(fā)生異常，異常會導(dǎo)致后續(xù)操作無法完成，此時由于業(yè)務(wù)邏輯并未正確的完成，之前成功操作的數(shù)據(jù)并不可靠，如果要讓這個業(yè)務(wù)正確的執(zhí)行下去，通常有實現(xiàn)方式：
- 記錄失敗的位置，問題修復(fù)之后，從上一次執(zhí)行失敗的位置開始繼續(xù)執(zhí)行后面要做的業(yè)務(wù)邏輯。
- 在執(zhí)行失敗的時候，回退本次執(zhí)行的所有過程，讓操作恢復(fù)到原始狀態(tài)，帶問題修復(fù)之后，重新執(zhí)行原來的業(yè)務(wù)邏輯。
事務(wù)就是針對上述方式2的實現(xiàn)。事務(wù)，一般是指要做的或所做的事情，就是上面所說的業(yè)務(wù)人員的一個操作（比如電商系統(tǒng)中，一個創(chuàng)建訂單的操作包含了創(chuàng)建訂單、商品庫存的扣減兩個基本操作。如果創(chuàng)建訂單成功，庫存扣減失敗，那么就會出現(xiàn)商品超賣的問題，所以最基本的最發(fā)就是需要為這兩個操作用事務(wù)包括起來，保證這兩個操作要么都成功，要么都失敗）。
這樣的場景在實際開發(fā)過程中非常多，所以今天就來一起學(xué)習(xí)一下Spring Boot中的事務(wù)管理如何使用！
快速入門
在Spring Boot中，當(dāng)我們使用了spring-boot-starter-jdbc或spring-boot-starter-data-jpa依賴的時候，框架會自動默認(rèn)分別注入DataSourceTransactionManager或JpaTransactionManager。所以我們不需要任何額外配置就可以用@Transactional注解進行事務(wù)的使用。
我們以之前實現(xiàn)的《使用Spring Data JPA訪問MySQL》的示例作為基礎(chǔ)工程進行事務(wù)的使用學(xué)習(xí)。在該樣例工程中，我們引入了spring-data-jpa，并創(chuàng)建了User實體以及對User的數(shù)據(jù)訪問對象UserRepository，在單元測試類中實現(xiàn)了使用UserRepository進行數(shù)據(jù)讀寫的單元測試用例，如下：
@Slf4j
@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
public class ApplicationTests {
@Autowired
private UserRepository userRepository;
@Test
public void test() throws Exception {
// 創(chuàng)建10條記錄
userRepository.save(new User("AAA", 10));
userRepository.save(new User("BBB", 20));
userRepository.save(new User("CCC", 30));
userRepository.save(new User("DDD", 40));
userRepository.save(new User("EEE", 50));
userRepository.save(new User("FFF", 60));
userRepository.save(new User("GGG", 70));
userRepository.save(new User("HHH", 80));
userRepository.save(new User("III", 90));
userRepository.save(new User("JJJ", 100));
// 省略后續(xù)的一些驗證操作
}
}
可以看到，在這個單元測試用例中，使用UserRepository對象連續(xù)創(chuàng)建了10個User實體到數(shù)據(jù)庫中，下面我們?nèi)藶榈膩碇圃煲恍┊惓?，看看會發(fā)生什么情況。
通過@Max(50)來為User的age設(shè)置最大值為50，這樣通過創(chuàng)建時User實體的age屬性超過50的時候就可以觸發(fā)異常產(chǎn)生。
@Entity
@Data
@NoArgsConstructor
public class User {
@Id
@GeneratedValue
private Long id;
private String name;
@Max(50)
private Integer age;
public User(String name, Integer age) {
this.name = name;
this.age = age;
}
}
執(zhí)行測試用例，可以看到控制臺中拋出了如下異常，關(guān)于age字段的錯誤：
2020-07-09 11:55:29.581 ERROR 24424 --- [ main] o.h.i.ExceptionMapperStandardImpl : HHH000346: Error during managed flush [Validation failed for classes [com.didispace.chapter310.User] during persist time for groups [javax.validation.groups.Default, ]
List of constraint violations:[
ConstraintViolationImpl{interpolatedMessage='最大不能超過50', propertyPath=age, rootBeanClass=class com.didispace.chapter310.User, messageTemplate='{javax.validation.constraints.Max.message}'}
]]
此時查數(shù)據(jù)庫中的User表：
可以看到，測試用例執(zhí)行到一半之后因為異常中斷了，前5條數(shù)據(jù)正確插入而后5條數(shù)據(jù)沒有成功插入，如果這10條數(shù)據(jù)需要全部成功或者全部失敗，那么這時候就可以使用事務(wù)來實現(xiàn)，做法非常簡單，我們只需要在test函數(shù)上添加@Transactional注解即可。
@Test
@Transactional
public void test() throws Exception {
// 省略測試內(nèi)容
}
再來執(zhí)行該測試用例，可以看到控制臺中輸出了回滾日志（Rolled back transaction for test context）。
2020-07-09 12:48:23.831 INFO 24889 --- [ main] o.s.t.c.transaction.TransactionContext : Began transaction (1) for test context [DefaultTestContext@f6efaab testClass = Chapter310ApplicationTests, testInstance = com.didispace.chapter310.Chapter310ApplicationTests@60816371, testMethod = test@Chapter310ApplicationTests, testException = [null], mergedContextConfiguration = [WebMergedContextConfiguration@3c19aaa5 testClass = Chapter310ApplicationTests, locations = '{}', classes = '{class com.didispace.chapter310.Chapter310Application}', contextInitializerClasses = '[]', activeProfiles = '{}', propertySourceLocations = '{}', propertySourceProperties = '{org.springframework.boot.test.context.SpringBootTestContextBootstrapper=true}', contextCustomizers = set[org.springframework.boot.test.context.filter.ExcludeFilterContextCustomizer@34cd072c, org.springframework.boot.test.json.DuplicateJsonObjectContextCustomizerFactory$DuplicateJsonObjectContextCustomizer@528931cf, org.springframework.boot.test.mock.mockito.MockitoContextCustomizer@0, org.springframework.boot.test.web.client.TestRestTemplateContextCustomizer@2353b3e6, org.springframework.boot.test.autoconfigure.properties.PropertyMappingContextCustomizer@0, org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.WebDriverContextCustomizerFactory$Customizer@7ce6a65d], resourceBasePath = 'src/main/webapp', contextLoader = 'org.springframework.boot.test.context.SpringBootContextLoader', parent = [null]], attributes = map['org.springframework.test.context.web.ServletTestExecutionListener.activateListener' -> true, 'org.springframework.test.context.web.ServletTestExecutionListener.populatedRequestContextHolder' -> true, 'org.springframework.test.context.web.ServletTestExecutionListener.resetRequestContextHolder' -> true]]; transaction manager [org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager@4b85edeb]; rollback [true]
2020-07-09 12:48:24.011 INFO 24889 --- [ main] o.s.t.c.transaction.TransactionContext : Rolled back transaction for test: [DefaultTestContext@f6efaab testClass = Chapter310ApplicationTests, testInstance = com.didispace.chapter310.Chapter310ApplicationTests@60816371, testMethod = test@Chapter310ApplicationTests, testException = javax.validation.ConstraintViolationException: Validation failed for classes [com.didispace.chapter310.User] during persist time for groups [javax.validation.groups.Default, ]
List of constraint violations:[
ConstraintViolationImpl{interpolatedMessage='最大不能超過50', propertyPath=age, rootBeanClass=class com.didispace.chapter310.User, messageTemplate='{javax.validation.constraints.Max.message}'}
], mergedContextConfiguration = [WebMergedContextConfiguration@3c19aaa5 testClass = Chapter310ApplicationTests, locations = '{}', classes = '{class com.didispace.chapter310.Chapter310Application}', contextInitializerClasses = '[]', activeProfiles = '{}', propertySourceLocations = '{}', propertySourceProperties = '{org.springframework.boot.test.context.SpringBootTestContextBootstrapper=true}', contextCustomizers = set[org.springframework.boot.test.context.filter.ExcludeFilterContextCustomizer@34cd072c, org.springframework.boot.test.json.DuplicateJsonObjectContextCustomizerFactory$DuplicateJsonObjectContextCustomizer@528931cf, org.springframework.boot.test.mock.mockito.MockitoContextCustomizer@0, org.springframework.boot.test.web.client.TestRestTemplateContextCustomizer@2353b3e6, org.springframework.boot.test.autoconfigure.properties.PropertyMappingContextCustomizer@0, org.springframework.boot.test.autoconfigure.web.servlet.WebDriverContextCustomizerFactory$Customizer@7ce6a65d], resourceBasePath = 'src/main/webapp', contextLoader = 'org.springframework.boot.test.context.SpringBootContextLoader', parent = [null]], attributes = map['org.springframework.test.context.web.ServletTestExecutionListener.activateListener' -> true, 'org.springframework.test.context.web.ServletTestExecutionListener.populatedRequestContextHolder' -> true, 'org.springframework.test.context.web.ServletTestExecutionListener.resetRequestContextHolder' -> true]]
事務(wù)詳解
上面的例子中我們使用了默認(rèn)的事務(wù)配置，可以滿足一些基本的事務(wù)需求，但是當(dāng)我們項目較大較復(fù)雜時（比如，有多個數(shù)據(jù)源等），這時候需要在聲明事務(wù)時，指定不同的事務(wù)管理器。對于不同數(shù)據(jù)源的事務(wù)管理配置可以見《Spring Data JPA的多數(shù)據(jù)源配置》中的設(shè)置。在聲明事務(wù)時，只需要通過value屬性指定配置的事務(wù)管理器名即可，例如：@Transactional(value="transactionManagerPrimary")。
除了指定不同的事務(wù)管理器之后，還能對事務(wù)進行隔離級別和傳播行為的控制，下面分別詳細(xì)解釋：
隔離級別
隔離級別是指若干個并發(fā)的事務(wù)之間的隔離程度，與我們開發(fā)時候主要相關(guān)的場景包括：臟讀取、重復(fù)讀、幻讀。
我們可以看org.springframework.transaction.annotation.Isolation枚舉類中定義了五個表示隔離級別的值：
public enum Isolation {
DEFAULT(-1),
READ_UNCOMMITTED(1),
READ_COMMITTED(2),
REPEATABLE_READ(4),
SERIALIZABLE(8);
}
DEFAULT：這是默認(rèn)值，表示使用底層數(shù)據(jù)庫的默認(rèn)隔離級別。對大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫而言，通常這值就是：READ_COMMITTED。READ_UNCOMMITTED：該隔離級別表示一個事務(wù)可以讀取另一個事務(wù)修改但還沒有提交的數(shù)據(jù)。該級別不能防止臟讀和不可重復(fù)讀，因此很少使用該隔離級別。READ_COMMITTED：該隔離級別表示一個事務(wù)只能讀取另一個事務(wù)已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)。該級別可以防止臟讀，這也是大多數(shù)情況下的推薦值。REPEATABLE_READ：該隔離級別表示一個事務(wù)在整個過程中可以多次重復(fù)執(zhí)行某個查詢，并且每次返回的記錄都相同。即使在多次查詢之間有新增的數(shù)據(jù)滿足該查詢，這些新增的記錄也會被忽略。該級別可以防止臟讀和不可重復(fù)讀。SERIALIZABLE：所有的事務(wù)依次逐個執(zhí)行，這樣事務(wù)之間就完全不可能產(chǎn)生干擾，也就是說，該級別可以防止臟讀、不可重復(fù)讀以及幻讀。但是這將嚴(yán)重影響程序的性能。通常情況下也不會用到該級別。
指定方法：通過使用isolation屬性設(shè)置，例如：
@Transactional(isolation = Isolation.DEFAULT)
傳播行為
所謂事務(wù)的傳播行為是指，如果在開始當(dāng)前事務(wù)之前，一個事務(wù)上下文已經(jīng)存在，此時有若干選項可以指定一個事務(wù)性方法的執(zhí)行行為。
我們可以看org.springframework.transaction.annotation.Propagation枚舉類中定義了6個表示傳播行為的枚舉值：
public enum Propagation {
REQUIRED(0),
SUPPORTS(1),
MANDATORY(2),
REQUIRES_NEW(3),
NOT_SUPPORTED(4),
NEVER(5),
NESTED(6);
}
REQUIRED：如果當(dāng)前存在事務(wù)，則加入該事務(wù)；如果當(dāng)前沒有事務(wù)，則創(chuàng)建一個新的事務(wù)。SUPPORTS：如果當(dāng)前存在事務(wù)，則加入該事務(wù)；如果當(dāng)前沒有事務(wù)，則以非事務(wù)的方式繼續(xù)運行。MANDATORY：如果當(dāng)前存在事務(wù)，則加入該事務(wù)；如果當(dāng)前沒有事務(wù)，則拋出異常。REQUIRES_NEW：創(chuàng)建一個新的事務(wù)，如果當(dāng)前存在事務(wù)，則把當(dāng)前事務(wù)掛起。NOT_SUPPORTED：以非事務(wù)方式運行，如果當(dāng)前存在事務(wù)，則把當(dāng)前事務(wù)掛起。NEVER：以非事務(wù)方式運行，如果當(dāng)前存在事務(wù)，則拋出異常。NESTED：如果當(dāng)前存在事務(wù)，則創(chuàng)建一個事務(wù)作為當(dāng)前事務(wù)的嵌套事務(wù)來運行；如果當(dāng)前沒有事務(wù)，則該取值等價于REQUIRED。
指定方法：通過使用propagation屬性設(shè)置，例如：
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
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