什么是事務(wù)？

我們?cè)陂_發(fā)企業(yè)應(yīng)用時(shí)，對(duì)于業(yè)務(wù)人員的一個(gè)操作實(shí)際是對(duì)數(shù)據(jù)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(guò)程中，任何一步操作都有可能發(fā)生異常，異常會(huì)導(dǎo)致后續(xù)操作無(wú)法完成，此時(shí)由于業(yè)務(wù)邏輯并未正確的完成，之前成功操作數(shù)據(jù)的并不可靠，需要在這種情況下進(jìn)行回退。

事務(wù)的作用就是為了保證用戶的每一個(gè)操作都是可靠的，事務(wù)中的每一步操作都必須成功執(zhí)行，只要有發(fā)生異常就回退到事務(wù)開始未進(jìn)行操作的狀態(tài)。

事務(wù)管理是Spring框架中最為常用的功能之一，我們?cè)谑褂肧pring Boot開發(fā)應(yīng)用時(shí)，大部分情況下也都需要使用事務(wù)。

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(shí)候，框架會(huì)自動(dòng)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(jìn)行事務(wù)的使用。

我們以之前實(shí)現(xiàn)的《用spring-data-jpa訪問(wèn)數(shù)據(jù)庫(kù)》的示例Chapter3-2-2作為基礎(chǔ)工程進(jìn)行事務(wù)的使用常識(shí)。

在該樣例工程中（若對(duì)該數(shù)據(jù)訪問(wèn)方式不了解，可先閱讀該文章），我們引入了spring-data-jpa，并創(chuàng)建了User實(shí)體以及對(duì)User的數(shù)據(jù)訪問(wèn)對(duì)象UserRepository，在ApplicationTest類中實(shí)現(xiàn)了使用UserRepository進(jìn)行數(shù)據(jù)讀寫的單元測(cè)試用例，如下：

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class) @SpringApplicationConfiguration(Application.class) 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(yàn)證操作 } }

可以看到，在這個(gè)單元測(cè)試用例中，使用UserRepository對(duì)象連續(xù)創(chuàng)建了10個(gè)User實(shí)體到數(shù)據(jù)庫(kù)中，下面我們?nèi)藶榈膩?lái)制造一些異常，看看會(huì)發(fā)生什么情況。

通過(guò)定義User的name屬性長(zhǎng)度為5，這樣通過(guò)創(chuàng)建時(shí)User實(shí)體的name屬性超長(zhǎng)就可以觸發(fā)異常產(chǎn)生。

@Entity public class User { @Id @GeneratedValue private Long id; @Column(nullable = false, length = 5) private String name; @Column(nullable = false) private Integer age; // 省略構(gòu)造函數(shù)、getter和setter }

修改測(cè)試用例中創(chuàng)建記錄的語(yǔ)句，將一條記錄的name長(zhǎng)度超過(guò)5，如下：name為HHHHHHHHH的User對(duì)象將會(huì)拋出異常。

// 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("HHHHHHHHHH", 80)); userRepository.save(new User("III", 90)); userRepository.save(new User("JJJ", 100));

執(zhí)行測(cè)試用例，可以看到控制臺(tái)中拋出了如下異常，name字段超長(zhǎng)：

2016-05-27 10:30:35.948 WARN 2660 --- [ main] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper : SQL Error: 1406, SQLState: 22001 2016-05-27 10:30:35.948 ERROR 2660 --- [ main] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper : Data truncation: Data too long for column 'name' at row 1 2016-05-27 10:30:35.951 WARN 2660 --- [ main] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper : SQL Warning Code: 1406, SQLState: HY000 2016-05-27 10:30:35.951 WARN 2660 --- [ main] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper : Data too long for column 'name' at row 1 org.springframework.dao.DataIntegrityViolationException: could not execute statement; SQL [n/a]; nested exception is org.hibernate.exception.DataException: could not execute statement

此時(shí)查數(shù)據(jù)庫(kù)中，創(chuàng)建了name從AAA到GGG的記錄，沒有HHHHHHHHHH、III、JJJ的記錄。而若這是一個(gè)希望保證完整性操作的情況下，AAA到GGG的記錄希望能在發(fā)生異常的時(shí)候被回退，這時(shí)候就可以使用事務(wù)讓它實(shí)現(xiàn)回退，做法非常簡(jiǎn)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(cè)試內(nèi)容 }

再來(lái)執(zhí)行該測(cè)試用例，可以看到控制臺(tái)中輸出了回滾日志（Rolled back transaction for test context），

2016-05-27 10:35:32.210 WARN 5672 --- [ main] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper : SQL Error: 1406, SQLState: 22001 2016-05-27 10:35:32.210 ERROR 5672 --- [ main] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper : Data truncation: Data too long for column 'name' at row 1 2016-05-27 10:35:32.213 WARN 5672 --- [ main] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper : SQL Warning Code: 1406, SQLState: HY000 2016-05-27 10:35:32.213 WARN 5672 --- [ main] o.h.engine.jdbc.spi.SqlExceptionHelper : Data too long for column 'name' at row 1 2016-05-27 10:35:32.221 INFO 5672 --- [ main] o.s.t.c.transaction.TransactionContext : Rolled back transaction for test context [DefaultTestContext@1d7a715 testClass = ApplicationTests, testInstance = com.didispace.ApplicationTests@95a785, testMethod = test@ApplicationTests, testException = org.springframework.dao.DataIntegrityViolationException: could not execute statement; SQL [n/a]; nested exception is org.hibernate.exception.DataException: could not execute statement, mergedContextConfiguration = [MergedContextConfiguration@11f39f9 testClass = ApplicationTests, locations = '{}', classes = '{class com.didispace.Application}', contextInitializerClasses = '[]', activeProfiles = '{}', propertySourceLocations = '{}', propertySourceProperties = '{}', contextLoader = 'org.springframework.boot.test.SpringApplicationContextLoader', parent = [null]]]. org.springframework.dao.DataIntegrityViolationException: could not execute statement; SQL [n/a]; nested exception is org.hibernate.exception.DataException: could not execute statement

再看數(shù)據(jù)庫(kù)中，User表就沒有AAA到GGG的用戶數(shù)據(jù)了，成功實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)回滾。

這里主要通過(guò)單元測(cè)試演示了如何使用@Transactional注解來(lái)聲明一個(gè)函數(shù)需要被事務(wù)管理，通常我們單元測(cè)試為了保證每個(gè)測(cè)試之間的數(shù)據(jù)獨(dú)立，會(huì)使用@Rollback注解讓每個(gè)單元測(cè)試都能在結(jié)束時(shí)回滾。而真正在開發(fā)業(yè)務(wù)邏輯時(shí)，我們通常在service層接口中使用@Transactional來(lái)對(duì)各個(gè)業(yè)務(wù)邏輯進(jìn)行事務(wù)管理的配置，例如：

public interface UserService { @Transactional User login(String name, String password); }

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(xiàng)目較大較復(fù)雜時(shí)（比如，有多個(gè)數(shù)據(jù)源等），這時(shí)候需要在聲明事務(wù)時(shí)，指定不同的事務(wù)管理器。對(duì)于不同數(shù)據(jù)源的事務(wù)管理配置可以見《Spring Boot多數(shù)據(jù)源配置與使用》中的設(shè)置。在聲明事務(wù)時(shí)，只需要通過(guò)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(duì)事務(wù)進(jìn)行隔離級(jí)別和傳播行為的控制，下面分別詳細(xì)解釋：

####　隔離級(jí)別

隔離級(jí)別是指若干個(gè)并發(fā)的事務(wù)之間的隔離程度，與我們開發(fā)時(shí)候主要相關(guān)的場(chǎng)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(gè)表示隔離級(jí)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(kù)的默認(rèn)隔離級(jí)別。對(duì)大部分?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)而言，通常這值就是：READ_COMMITTED。
• READ_UNCOMMITTED：該隔離級(jí)別表示一個(gè)事務(wù)可以讀取另一個(gè)事務(wù)修改但還沒有提交的數(shù)據(jù)。該級(jí)別不能防止臟讀和不可重復(fù)讀，因此很少使用該隔離級(jí)別。
• READ_COMMITTED：該隔離級(jí)別表示一個(gè)事務(wù)只能讀取另一個(gè)事務(wù)已經(jīng)提交的數(shù)據(jù)。該級(jí)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(jí)別表示一個(gè)事務(wù)在整個(gè)過(guò)程中可以多次重復(fù)執(zhí)行某個(gè)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(huì)被忽略。該級(jí)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(gè)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(shuō)，該級(jí)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(huì)用到該級(jí)別。

指定方法：通過(guò)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(gè)事務(wù)上下文已經(jīng)存在，此時(shí)有若干選項(xiàng)可以指定一個(gè)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(gè)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(gè)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(yùn)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(gè)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(yùn)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(yùn)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(gè)事務(wù)作為當(dāng)前事務(wù)的嵌套事務(wù)來(lái)運(yùn)行；如果當(dāng)前沒有事務(wù)，則該取值等價(jià)于REQUIRED。

指定方法：通過(guò)使用propagation屬性設(shè)置，例如：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)

代碼示例

本文的相關(guān)例子可以查看下面?zhèn)}庫(kù)中的chapter3-3-1目錄：

• Github：https://github.com/dyc87112/SpringBoot-Learning
• Gitee：https://gitee.com/didispace/SpringBoot-Learning

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總結(jié)

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