什么是事務?
我們在開發企業應用時,對于業務人員的一個操作實際是對數據讀寫的多步操作的結合。由于數據操作在順序執行的過程中,任何一步操作都有可能發生異常,異常會導致后續操作無法完成,此時由于業務邏輯并未正確的完成,之前成功操作數據的并不可靠,需要在這種情況下進行回退。
事務的作用就是為了保證用戶的每一個操作都是可靠的,事務中的每一步操作都必須成功執行,只要有發生異常就回退到事務開始未進行操作的狀態。
事務管理是Spring框架中最為常用的功能之一,我們在使用Spring Boot開發應用時,大部分情況下也都需要使用事務。
快速入門
在Spring Boot中,當我們使用了spring-boot-starter-jdbc或spring-boot-starter-data-jpa依賴的時候(筆者持久層框架用的是mybatis,所以這個地方引入的依賴是spring-boot-starter-jdbc),框架會自動默認分別注入DataSourceTransactionManager或JpaTransactionManager。所以我們不需要任何額外配置就可以用@Transactional注解進行事務的使用。
下面我們來聊聊事物管理的幾個用途。
用途一:單元測試數據回滾
通常我們單元測試為了保證每個測試之間的數據獨立,可以使用@Transactional
注解讓每個單元測試都能在結束時回滾。而真正在開發業務邏輯時,我們通常在service層接口中使用@Transactional來對各個業務邏輯進行事務管理的配置。
下面是一個單元測試的例子:
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@SpringApplicationConfiguration(Application.class)
public class ApplicationTests {
@Autowired
private UserRepository userRepository;
@Test
public void test() throws Exception {
// 創建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));
// 省略后續的一些驗證操作(Assert等)
}
}
此時查數據庫中,創建了name從AAA到JJJ的記錄。而在通常的單元測試中,測試完成后需要能夠回退到測試之前的狀態,這時候就可以使用事務讓它實現回退,做法非常簡單,我們只需要在test函數上添@Transactional
注解即可。
@Test
@Transactional
public void test() throws Exception {
// 省略測試內容
}
再來執行該測試用例,可以看到控制臺中輸出了回滾日志(Rolled back transaction for test context),
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
查看數據庫,發現此次單元測試執行完成之后,并沒有新增記錄,成功實現了自動回滾。
用途二:業務邏輯事務管理
真正在開發業務邏輯時,我們通常在service層接口中使用@Transactional
來對各個業務邏輯進行事務管理的配置,例如:
public interface UserService {
@Transactional
User login(String name, String password);
}
筆者注
此處需要特別注意,盡可能不要在Service層catch異常,因為@Transactional事務管理的默認觸發異常類型是RuntimeException,一旦在Service中catch了Exception,并且Exception的類型不是RumtimeException,那么將不會觸發回滾,這個是導致回滾失效的一個很容易犯的錯誤。具體可以參考文章 Spring事務異?;貪L,捕獲異常不拋出就不會回滾
事務詳解
上面的例子中我們使用了默認的事務配置,可以滿足一些基本的事務需求,但是當我們項目較大較復雜時(比如,有多個數據源等),這時候需要在聲明事務時,指定不同的事務管理器。對于不同數據源的事務管理配置可以見《Spring Boot多數據源配置與使用》中的設置。在聲明事務時,只需要通過value屬性指定配置的事務管理器名即可,例如:
@Transactional(value="transactionManagerPrimary")
除了指定不同的事務管理器之后,還能對事務進行隔離級別和傳播行為的控制,下面分別詳細解釋:
隔離級別
隔離級別是指若干個并發的事務之間的隔離程度,與我們開發時候主要相關的場景包括:臟讀取、重復讀、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:這是默認值,表示使用底層數據庫的默認隔離級別。對大部分數據庫而言,通常這值就是:READ_COMMITTED
- READ_UNCOMMITTED:該隔離級別表示一個事務可以讀取另一個事務修改但還沒有提交的數據。該級別不能防止臟讀和不可重復讀,因此很少使用該隔離級別。
- READ_COMMITTED:該隔離級別表示一個事務只能讀取另一個事務已經提交的數據。該級別可以防止臟讀,這也是大多數情況下的推薦值。
- REPEATABLE_READ:該隔離級別表示一個事務在整個過程中可以多次重復執行某個查詢,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據滿足該查詢,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讀。
- SERIALIZABLE:所有的事務依次逐個執行,這樣事務之間就完全不可能產生干擾,也就是說,該級別可以防止臟讀、不可重復讀以及幻讀。但是這將嚴重影響程序的性能。通常情況下也不會用到該級別。
指定方法:通過使用isolation屬性設置,例如:
@Transactional(isolation = Isolation.DEFAULT)
傳播行為
所謂事務的傳播行為是指,如果在開始當前事務之前,一個事務上下文已經存在,此時有若干選項可以指定一個事務性方法的執行行為。
我們可以看org.springframework.transaction.annotation.Propagation
枚舉類中定義了7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:如果當前存在事務,則加入該事務;如果當前沒有事務,則創建一個新的事務。
- SUPPORTS:如果當前存在事務,則加入該事務;如果當前沒有事務,則以非事務的方式繼續運行。
- 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。
- REQUIRES_NEW:創建一個新的事務,如果當前存在事務,則把當前事務掛起。
- NOT_SUPPORTED:以非事務方式運行,如果當前存在事務,則把當前事務掛起。
- NEVER:以非事務方式運行,如果當前存在事務,則拋出異常。
- NESTED:如果當前存在事務,則創建一個事務作為當前事務的嵌套事務來運行;如果當前沒有事務,則該取值等價于REQUIRED。
指定方法:通過使用propagation屬性設置,例如:
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
通常來說一個完整的@Transactional注解如下:
@Transactional(value = "yourPlatformTransactionManager",propagation = Propagation.REQUIRED, isolation = Isolation.DEFAULT, timeout = 36000, rollbackFor = Exception.class)