Spring transaction 事务传播机制

主要内容
Spring transaction 事务传播机制大家都听说过，事务传播机制就是当一个事务方法被另一个事务方法调用时，事务是如何传递的。实际使用中，很容易出错，大家可提前学习下“Spring 事务失效7大场景”，本文重点讨论同一类方法相互调用的情景。
本文以 spring boot 3.2.3、Mysql 8 版本为实验环境说明。

更新历史
无

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预备知识

MySQL四个事务隔离级别

• 读未提交(Read Uncommitted)
  特点：事务中的修改操作(INSERT、UPDATE、DELETE)立即生效，无需等待事务提交；事务读取数据时可以读取其他事务未提交的数据。
  应用场景：对于一些对数据一致性要求不高的场景，读取未提交的数据，也被称之为脏读（Dirty Read）
• 读已提交(Read Committed)
  特点：事务中的修改操作需要等待事务提交后才生效；事务读取数据时只能读取其他事务已提交的数据。
  应用场景：适用于大部分常规业务场景，能够保证读取的数据具有较高的一致性。但不可重复读，因为同一事务的其他实例在该实例处理其间可能会有新的commit，所以同一select可能返回不同结果。他
• 可重复读(Repeatable Read)
  特点：事务中的修改操作需要等待事务提交后才生效；事务读取数据时只能读取事务开始时的快照数据，其他事务对数据的修改不可见。
  应用场景：适用于需要保证读取数据一致性的应用。 问题是幻读（快照数据，其他事务对数据的修改不可见，所以可能是虚幻的数据）。
• 串行化(Serializable)
  特点：事务中的修改操作需要等待事务提交后才生效；事务读取数据时只能读取事务开始时的快照数据，并且其他事务对数据进行了读取和修改的过程中，该数据将被锁定，其他事务无法访问。
  应用场景：适用于对数据一致性要求极高的场景。

Spring 事务传播机制

名称	是否支持当前事务	说明
Propagation_Required	是	表示被修饰的方法必须运行在事务中，如果当前方法没有事务，则新建一个事务；如果已经存在一个事务中，就加入到这个事务中，此类型是最常见的默认选择。
Propagation_Supports	是	表示被修饰的方法不需要事务上下文，如果当前方法存在事务，则支持当前事务执行；如果当前没有事务，就以非事务方式执行。
Propagation_Mandatory	是	表示被修饰的方法必须在事务中运行，如果当前事务不存在，则会抛出一个异常。
Propagation_Requires_New	否	表示被修饰的方法必须运行在它自己的事务中，一个新的事务会被启动，如果调用者存在当前事务，则在该方法执行期间，当前事务会被挂起。
Propagation_Not_Supported	否	表示被修饰的方法不应该运行在事务中，如果调用者存在当前事务，则该方法运行期间，当前事务将被挂起。
Propagation_Never	否	表示被修饰的方法不应该运行在事务上下文中，如果调用者或者该方法中存在一个事务正在运行，则会抛出异常。
Propagation_Nested	嵌套	表示当前方法已经存在一个事务，那么该方法将会在嵌套事务中运行，嵌套的事务可以独立与当前事务进行单独地提交或者回滚，如果当前事务不存在，那么其行为与Propagation_Required一样。

实验场景

实验时分为this对象调用和Spring Context对象调用2种，Spring transaction 事务主要是通过AOP实现的，因此这2种调用方式存在差异。
mysql 事务隔离级别为可重复读(Repeatable Read)， 数据库中有一User 表，现存36条数据（至于为什么是36,大概是天罡数），主要字段为id（主键）、type； 初始状态id=1的数据type=0。

this对象调用

Propagation.REQUIRES_NEW

代码

/**
 * 测试主入口
 */
@Test
public void transcationTest() {

    try {
        userService.testTransaction();
    } catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
    }

    userService.testTransaction4();
}

@Service
@Transactional
public class UrUserService {
    /**
     * 功能主入口
     */
    public void testTransaction() {
        testTransaction1();
//        SpringContext.getBean(UrUserService.class).testTransaction2();
        testTransaction2();
        testTransaction3();
    }
    public void testTransaction1() {
        UrUserEntity user = userRepository.getById(1l);
        user.setType(1);
        userRepository.save(user);
        System.out.println("testTransaction111111111111  id=" + user.getId() + "    user type=" + user.getType() +  "  count=" + userRepository.count()  );
    }
   @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
   //    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
//     @Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
    public void testTransaction2() {
            UrUserEntity user = new UrUserEntity(null, "us", 1, "realname", null, "199123", null, "hah", null);
            user.setType(2);
            save(user);

            UrUserEntity user1 = userRepository.getReferenceById(1l);
        System.out.println("testTransaction22222222222222 REQUIRES_NEW  id=" + user1.getId() + "    user type=" + user1.getType() +  "  count=" + userRepository.count()  );
//             throw new RuntimeException("test2");
    }
    public void testTransaction3() {
        UrUserEntity user1 = userRepository.getReferenceById(1l);
        System.out.println("testTransaction33333333333  id=" + user1.getId() + "    user type=" + user1.getType() +  "  count=" + userRepository.count()  );
        throw new RuntimeException("test3");
    }
    public void testTransaction4() {

        UrUserEntity user1 = userRepository.getReferenceById(1l);
        System.out.println("testTransaction4444444444444  id=" + user1.getId() + "    user type=" + user1.getType() +  "  count=" + userRepository.count()  );
    }
}

Junit Test 执行结果如下

testTransaction111111111111  id=1    user type=1  count=36
testTransaction22222222222222 REQUIRES_NEW  id=1    user type=1  count=37
testTransaction33333333333  id=1    user type=1  count=37
java.lang.RuntimeException: test3
	......
testTransaction4444444444444  id=1    user type=0  count=36

最终结果 user type=0 count=36，有兴趣可以试试：
propagation = Propagation.MANDATORY或 Propagation.NESTED ，RuntimeException(“test2”) 结果如上一致。

结论

this对象调用场景下

• spring事务传递的是当前事务；
• @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW) 不起作用，新的事务没有启动；
• 外层事务回滚，testTransaction2()的 事务也回滚。

Spring Context对象调用

Propagation.MANDATORY

代码

/**
 * 测试主入口
 */
@Test
public void transcationTest() {

    try {
        userService.testTransaction();
    } catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
    }

    userService.testTransaction4();
}

@Service
@Transactional
public class UrUserService {
    /**
     * 功能主入口
     */
    public void testTransaction() {
        testTransaction1();
        SpringContext.getBean(UrUserService.class).testTransaction2();
//         testTransaction2();
        testTransaction3();
    }
    public void testTransaction1() {
        UrUserEntity user = userRepository.getById(1l);
        user.setType(1);
        userRepository.save(user);
        System.out.println("testTransaction111111111111  id=" + user.getId() + "    user type=" + user.getType() +  "  count=" + userRepository.count()  );
    }
//        @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
   //    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
    @Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
    public void testTransaction2() {
            UrUserEntity user = new UrUserEntity(null, "us", 1, "realname", null, "199123", null, "hah", null);
            user.setType(2);
            save(user);

            UrUserEntity user1 = userRepository.getReferenceById(1l);
        System.out.println("testTransaction22222222222222  id=" + user1.getId() + "    user type=" + user1.getType() +  "  count=" + userRepository.count()  );
//             throw new RuntimeException("test2");
    }
    public void testTransaction3() {
        UrUserEntity user1 = userRepository.getReferenceById(1l);
        System.out.println("testTransaction33333333333  id=" + user1.getId() + "    user type=" + user1.getType() +  "  count=" + userRepository.count()  );
        throw new RuntimeException("test3");
    }
    public void testTransaction4() {

        UrUserEntity user1 = userRepository.getReferenceById(1l);
        System.out.println("testTransaction4444444444444  id=" + user1.getId() + "    user type=" + user1.getType() +  "  count=" + userRepository.count()  );
    }
}

Junit Test 执行结果如下

testTransaction111111111111  id=1    user type=1  count=36
testTransaction22222222222222   id=1    user type=1  count=37
testTransaction33333333333  id=1    user type=1  count=37
java.lang.RuntimeException: test3
...
testTransaction4444444444444  id=1    user type=0  count=36

结论

Spring Context对象调用时， Propagation.MANDATORY

• spring事务传递的是当前事务；
• 外层事务回滚，testTransaction2()的 事务也回滚;
• testTransaction2()的 事务回滚， 外层事务也回滚。 （代码throw RuntimeException(“test2”)）

Propagation.REQUIRES_NEW

代码

/**
 * 测试主入口
 */
@Test
public void transcationTest() {

    try {
        userService.testTransaction();
    } catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
    }

    userService.testTransaction4();
}

@Service
@Transactional
public class UrUserService {
    /**
     * 功能主入口
     */
    public void testTransaction() {
        testTransaction1();
        SpringContext.getBean(UrUserService.class).testTransaction2();
//         testTransaction2();
        testTransaction3();
    }
    public void testTransaction1() {
        UrUserEntity user = userRepository.getById(1l);
        user.setType(1);
        userRepository.save(user);
        System.out.println("testTransaction111111111111  id=" + user.getId() + "    user type=" + user.getType() +  "  count=" + userRepository.count()  );
    }
       @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
   //    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
//     @Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
    public void testTransaction2() {
            UrUserEntity user = new UrUserEntity(null, "us", 1, "realname", null, "199123", null, "hah", null);
            user.setType(2);
            save(user);

            UrUserEntity user1 = userRepository.getReferenceById(1l);
        System.out.println("testTransaction22222222222222  id=" + user1.getId() + "    user type=" + user1.getType() +  "  count=" + userRepository.count()  );
//             throw new RuntimeException("test2");
    }
    public void testTransaction3() {
        UrUserEntity user1 = userRepository.getReferenceById(1l);
        System.out.println("testTransaction33333333333  id=" + user1.getId() + "    user type=" + user1.getType() +  "  count=" + userRepository.count()  );
        throw new RuntimeException("test3");
    }
    public void testTransaction4() {

        UrUserEntity user1 = userRepository.getReferenceById(1l);
        System.out.println("testTransaction4444444444444  id=" + user1.getId() + "    user type=" + user1.getType() +  "  count=" + userRepository.count()  );
    }
}

Junit Test 执行结果如下

testTransaction111111111111  id=1    user type=1  count=36
testTransaction22222222222222   id=1    user type=0  count=37
testTransaction33333333333  id=1    user type=1  count=36
java.lang.RuntimeException: test3
...
testTransaction4444444444444  id=1    user type=0  count=37

结论

Spring Context对象调用时，

• Propagation.REQUIRES_NEW 正常开启新事务；
• 外层事务回滚，Propagation.REQUIRES_NEW 开启的内层事务不回滚。
• testTransaction2()的 事务回滚， 外层事务也回滚。 （代码throw RuntimeException(“test2”)）

  testTransaction111111111111  id=1    user type=1  count=36
  testTransaction22222222222222   id=1    user type=0  count=37
  java.lang.RuntimeException: test2
  ...
  testTransaction4444444444444  id=1    user type=0  count=36

  PS. 我的环境JPA的Hibernate实现不支持 Propagation.NESTED 策略。

总结

• this对象调用场景下
  Propagation.REQUIRES_NEW 仍传递当前事务，其实就是一个事务，回滚时所有事务都回滚
• Spring Context对象调用场景下
  Propagation.REQUIRES_NEW 正常开启新事务；外层事务回滚，Propagation.REQUIRES_NEW 开启的内层事务不回滚；
  ropagation.REQUIRES_NEW 开启的内层事务回滚，外层事务也回滚。