spring事務-說說Propagation及其實現原理


前言

spring目前已是java開發的一個事實標准,這得益於它的便利、功能齊全、容易上手等特性。在開發過程當中,操作DB是非常常見的操作,而涉及到db,就會涉及到事務。事務在平時的開發過程當中,就算沒有注意到,程序正常執行不會有副作用,但如果出現了異常,而又沒有處理好事務的話,可能就會出現意想不到的結果。spring在事務方面進行了各種操作的封裝,特別是聲明式事務的出現,讓開發變得更加的舒心。spring對事務進行了擴展,支持定義多種傳播屬性,這也是本篇要說明的重點。 

事務是什么

非嚴格的講,一個事務是多個操作的簡稱,這些操作要么全部生效,要么一個都不生效(相當於沒有執行過),一個通用的操作流程簡化如下:

try{
    Connection conn = getConnection();
    // 執行一些數據庫操作
}catch(Exception e){
       conn.rollback();
}finally{
    conn.close();
}

從以上代碼可以看出一些問題:

  1. 太多無用的固定代碼
  2. 如果一個請求需要調用多個服務接口,難以更精細的控制事務
  3. 跨多種底層數據層,如jdbc,mybatis,hibernate,jta,難以統一編碼方式。

spring提供了聲明式事務,使得我們不用關注底層的具體實現,屏蔽了多種不同的底層實現細節,為了支持多種復雜業務對事務的精細控制,spring提供了事務的傳播屬性,結合聲明式事務,成就了一大事務利器。

spring事務傳播屬性示例分析

在TransactionDefinition類中,spring提供了6種傳播屬性,接下來分別用簡單示例來說明。

溫馨提醒:下文提到的加入當前事務,指的是底層使用同一個Connection,但是事務狀態對象是可以重新創建的,並不影響。文章提到的當前只存在一個事務,表示的是共用底層的一個Connection,而不在乎創建了多少個事務狀態對象(TransactionStatus)。 

1、PROPAGATION_REQUIRED

說明: 如果當前已經存在事務,那么加入該事務,如果不存在事務,創建一個事務,這是默認的傳播屬性值。

看一個小例子,代碼如下:

@Transactional
public void service(){
    serviceA();
    serviceB();
}

@Transactional
serviceA();
@Transactional
serviceB();

serviceA 和 serviceB 都聲明了事務,默認情況下,propagation=PROPAGATION_REQUIRED,整個service調用過程中,只存在一個共享的事務,當有任何異常發生的時候,所有操作回滾。



2、PROPAGATION_SUPPORTS

說明:如果當前已經存在事務,那么加入該事務,否則創建一個所謂的空事務(可以認為無事務執行)。

看一個小例子,代碼如下:

public void service(){
     serviceA();
     throw new RunTimeException();
}

@Transactional(propagation=Propagation.SUPPORTS)
serviceA();

serviceA執行時當前沒有事務,所以service中拋出的異常不會導致 serviceA回滾。

再看一個小例子,代碼如下:

public void service(){
     serviceA();
}

@Transactional(propagation=Propagation.SUPPORTS)
serviceA(){
    do sql 1
    1/0;
    do sql 2
}

由於serviceA運行時沒有事務,這時候,如果底層數據源defaultAutoCommit=true,那么sql1是生效的,如果defaultAutoCommit=false,那么sql1無效,如果service有@Transactional標簽,serviceA共用service的事務(不再依賴defaultAutoCommit),此時,serviceA全部被回滾。



3、 PROPAGATION_MANDATORY

說明:當前必須存在一個事務,否則拋出異常。

看一個小例子,代碼如下:

public void service(){
     serviceB();
     serviceA();
}
serviceB(){
    do sql
}
@Transactional(propagation=Propagation.MANDATORY)
serviceA(){
    do sql 
}

這種情況執行 service會拋出異常,如果defaultAutoCommit=true,則serviceB是不會回滾的,defaultAutoCommit=false,則serviceB執行無效。



4、PROPAGATN_REQUIRES_NEW

說明:如果當前存在事務,先把當前事務相關內容封裝到一個實體,然后重新創建一個新事務,接受這個實體為參數,用於事務的恢復。更直白的說法就是暫停當前事務(當前無事務則不需要),創建一個新事務。 針對這種情況,兩個事務沒有依賴關系,可以實現新事務回滾了,但外部事務繼續執行。

看一個小例子,代碼如下:

@Transactional
public void service(){
    serviceB();
    try{
        serviceA();
    }catch(Exception e){
    }
}
serviceB(){
    do sql
}
@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW)
serviceA(){
    do sql 1
    1/0; 
    do sql 2
}

當調用service接口時,由於serviceA使用的是REQUIRES_NEW,它會創建一個新的事務,但由於serviceA拋出了運行時異常,導致serviceA整個被回滾了,而在service方法中,捕獲了異常,所以serviceB是正常提交的。 注意,service中的try … catch 代碼是必須的,否則service也會拋出異常,導致serviceB也被回滾。



5、Propagation.NOT_SUPPORTED

說明:如果當前存在事務,掛起當前事務,然后新的方法在沒有事務的環境中執行,沒有spring事務的環境下,sql的提交完全依賴於 defaultAutoCommit屬性值 。

看一個小例子,代碼如下:

@Transactional
public void service(){
     serviceB();
     serviceA();
}
serviceB(){
    do sql
}
@Transactional(propagation=Propagation.NOT_SUPPORTED)
serviceA(){
    do sql 1
    1/0;
    do sql 2
}

當調用service方法的時候,執行到serviceA方法中的1/0代碼時,拋出了異常,由於serviceA處於無事務環境下,所以 sql1是否生效取決於defaultAutoCommit的值,當defaultAutoCommit=true時,sql1是生效的,但是service由於拋出了異常,所以serviceB會被回滾。



6、 PROPAGATION_NEVER

說明: 如果當前存在事務,則拋出異常,否則在無事務環境上執行代碼。

看一個小例子,代碼如下:

public void service(){
    serviceB();
    serviceA();
}
serviceB(){
    do sql
}
@Transactional(propagation=Propagation.NEVER)
serviceA(){
    do sql 1
    1/0;
    do sql 2
}

上面的示例調用service后,若defaultAutoCommit=true,則serviceB方法及serviceA中的sql1都會生效。



7、 PROPAGATION_NESTED

說明: 如果當前存在事務,則使用 SavePoint 技術把當前事務狀態進行保存,然后底層共用一個連接,當NESTED內部出錯的時候,自行回滾到 SavePoint這個狀態,只要外部捕獲到了異常,就可以繼續進行外部的事務提交,而不會受到內嵌業務的干擾,但是,如果外部事務拋出了異常,整個大事務都會回滾。

注意: spring配置事務管理器要主動指定 nestedTransactionAllowed=true,如下所示:

 <bean id="dataTransactionManager"
    class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataDataSource" />
        <property name="nestedTransactionAllowed" value="true" />
    </bean>

看一個小例子,代碼如下:

@Transactional
public void service(){
    serviceA();
    try{
        serviceB();
    }catch(Exception e){
    }
}
serviceA(){
    do sql
}
@Transactional(propagation=Propagation.NESTED)
serviceB(){
    do sql1
    1/0;
    do sql2
}

serviceB是一個內嵌的業務,內部拋出了運行時異常,所以serviceB整個被回滾了,由於service捕獲了異常,所以serviceA是可以正常提交的。

再來看一個例子,代碼如下:

@Transactional
public void service(){
     serviceA();
     serviceB();
     1/0;
}
@Transactional(propagation=Propagation.NESTED)
serviceA(){
    do sql
}
serviceB(){
    do sql
}

由於service拋出了異常,所以會導致整個service方法被回滾。(這就是跟PROPAGATION_REQUIRES_NEW不一樣的地方了,NESTED方式下的內嵌業務會受到外部事務的異常而回滾。)

 

實現淺析

前面舉例說明了spring事務提供的幾種傳播屬性,用於滿足多種不同的業務需求,大家可以依業務而定。接着我們再來看看spring實現這些傳播屬性最重要的技術依賴是什么。本小節列舉 PROPAGATION_REQUIRES_NEW 和 Propagation.NESTED 分別進行簡要說明。 


1、 PROPAGATION_REQUIRES_NEW 實現原理

如下的代碼調用:

@Transactional
public void service(){
    serviceB();
    try{
        serviceA();
    }catch(Exception e){
    }
}

@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW)
serviceA(){
    do sql 1
    1/0;
    do sql 2
}
serviceB(){
    do sql
}

執行原理圖如下:

這里寫圖片描述

a. 創建事務狀態對象,獲取一個新的連接,重置連接的 autoCommit,fetchSize,timeout等屬性

b. 把連接綁定到ThreadLocal變量

c. 掛起當前事務,把當前事務狀態對象,連接等信息封裝成一SuspendedResources對象,可用於恢復

d. 創建新的事務狀態對象,重新獲取新的連接,重置新連接的 autoCommit,fetchSize,timeout等屬性,同時,保存SuspendedResources對象,用於事務的恢復,把新的連接綁定到ThreadLocal變量(覆蓋操作)

e. 捕獲到異常,回滾ThreadLocal中的連接,恢復連接參數,關閉連接,恢復SuspendedResources

f. 提交ThreadLocal變量中的連接(導致serviceB被提交),還原連接參數,關閉連接,連接歸還數據源

所以程序執行的結果就是 serviceA被回滾了,serviceB成功提交了。

2、 PROPAGATION_NESTED 實現原理 
如下的代碼調用:

@Transactional
public void service(){
    serviceA();
    try{
         serviceB();
    }catch(Exception e){
    }
}
serviceA(){
    do sql
}
@Transactional(propagation=Propagation.NESTED)
serviceB(){
    do sql1
    1/0;
    do sql2
}

執行原理圖如下:

這里寫圖片描述

a. 創建事務狀態對象,獲取一個新的連接,重置連接的 autoCommit,fetchSize,timeout等屬性

b. 把連接綁定到ThreadLocal變量

c. 標記使用當前事務狀態對象,獲取ThreadLocal連接對象,保存當前連接的SavePoint,用於異常恢復,此時的SavePoint就是執行完serviceA后的狀態

d. 捕獲到異常,使用c中的SavePoint進行事務回滾,也就是把狀態回滾到執行serviceA后的狀態,serviceB方法所有執行不生效

e. 獲取ThreadLocal中的連接對象,提交事務,恢復連接屬性,關閉連接

其它

spring在底層數據源的基礎上,利用 ThreadLocal,SavePoint等技術點實現了多種事務傳播屬性,便於實現各種復雜的業務。只有理解了傳播屬性的原理才能更好的駕馭spring事務。Spring回滾事務依賴於對異常的捕獲,默認情況下,只有拋出RuntimeException和Error才會回滾事務,當然可以進行配置,更多信息可以查看 @Transactional 這個注解。

 

原文鏈接: https://blog.csdn.net/yanyan19880509/article/details/53041564


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