2023.12.6 关于 Spring Boot 事务的基本概念

目录

事务基本概念

前置准备

Spring Boot 事务使用 

编程式事务

声明式事务

@Transactional 注解参数说明

@Transational 对异常的处理

解决方案一

解决方案二

@Transactional 的工作原理

面试题 

Spring Boot 事务失效的场景有那些？

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事务基本概念

• 事务指一组操作，这些操作要么全部成功，要么全部失败
• 如果在一组操作中有一个操作失败了，那么整个事务便会回滚，即撤销已经执行的操作，从而保证数据的一致性和完整性

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实例理解

• 典型实际场景为 银行转账操作

两个步骤

1. 从源账户扣除指定金额
2. 将该金额添加到目标账户

分析原因

• 这两个步骤必须保证同时执行成功，如果其中任意一个步骤失败，便必须撤销整个操作，以保持数据的一致性
• 即 在扣款成功后，如果存款时发生错误（如网络问题），那么我们必须要回滚扣款操作，以确保不会错误地从源账户中扣款

前置准备

•  下述实例均基于 实现根据用户 id 删除用户信息功能

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• 创建一个 user 表，并添加几条用户信息

• 创建 User 实体类 与 数据库的 user 表字段名相对应

import lombok.Data;

@Data
public class User {
    private int id;
    private String name;
    private int age;
    private String password;
    private int state;
}

• 初始化 UserMapper 接口，此处我们添加一个 del 方法

import org.apache.ibatis.annotations.Mapper;
import org.apache.ibatis.annotations.Param;


//添加 @Mapper 注解 代表该接口会伴随这 项目的启动而注入到容器中
@Mapper
public interface UserMapper {

//    根据用户id 删除用户信息
    int del(@Param("user_id") int id);
}

• 在与 接口相对应的 XML 文件中，添加上与 del 方法 相对应的 sql 语句

    
        delete from user where id = #{user_id}
    

Spring Boot 事务使用 

编程式事务

• Spring Boot 中内置了两个对象
• DataSourceTransactionManager 用来获取事务（开启事务）、提交或回滚事务
• TransactionDefinition 为事务的属性，在获取事务的时候需要将其 传递进去，从而获得一个事务 TransactionStatus

实例理解

• 我们在 UserController 中 使用编程式事务给 根据用户id 删除用户信息  这一功能加上事务

import com.example.demo.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.transaction.TransactionDefinition;
import org.springframework.transaction.TransactionStatus;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.ResponseBody;

@ResponseBody
@Controller
@RequestMapping("/user")
public class UserController {

    @Autowired
    private UserService userService;

//    编程式 事务
    @Autowired
    private DataSourceTransactionManager transactionManager;
    @Autowired
    private TransactionDefinition transactionDefinition;

    @RequestMapping("/del")
    public String del(Integer id) {
        if(id < 0 || id == null)  return "请输入正确的用户 id";
        TransactionStatus transactionStatus = null;
        int result = 0;
        try {
//            1. 开启事务
            transactionStatus = transactionManager.getTransaction(transactionDefinition);
//            2. 业务操作 删除用户
            result = userService.del(id);
            System.out.println("del 方法：" + (result == 1 ? "删除成功": "删除失败" ));
//            3. 提交事务
            transactionManager.commit(transactionStatus); // 提交事务
        }catch (Exception e) {
            if(transactionStatus != null){
//              发生异常 回滚事务
                transactionManager.rollback(transactionStatus); // 回滚事务
            }
        }
            return "del 方法：" + (result == 1 ? "删除成功": "删除失败" );
    }
}

测试结果

• 在浏览器的 URL 地址框中输入相对应地址，来调用上述代码的方法

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声明式事务

• Spring Boot 提供了 @Transactional 注解实现事务
• 只需在需要的方法上添加 @Transaction 注解即可
• 无需手动开启事务和提交事务，进入方法时自动开启事务，方法执行完会自动提交事务
• 如果中途发生了没有处理的异常会自动回滚事务

注意：

• @Transactional 注解可以用来修饰方法或类
• 修饰方式时，该方法必须为 public 否则不生效
• 修饰类时，表明该注解对该类中所以的 public 方法都生效

实例理解

• 我们在 UserController2 中 使用声明式事务给 根据用户id 删除用户信息  这一功能加上事务

import com.example.demo.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/user2")
public class UserController2 {
    @Autowired
    private UserService userService;
    
    @RequestMapping("/del")
    @Transactional
    public String del(Integer id) {
        if(id < 0 || id == null) return "请输入正确的用户 id";
        int result = userService.del(id);
        return "del 方法：" + (result == 1 ? "删除成功": "删除失败" );
    } 
}

测试结果

• 在浏览器的 URL 地址框中输入相对应地址，来调用上述代码的方法

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@Transactional 注解参数说明

参数	作用
value	当配置了多个事务管理器时，可以使用该属性指定选择哪个事务管理器
transactionManager	当配置了多个事务管理器时，可以使用该属性指定选择哪个事务管理器
propagation	事务的传播行为，默认值为 Propagation.REQUIRED
isolation	事务的隔离级别，默认值为 Isolation.DEFAULT
timeout	事务的超时时间，默认值为 -1 如果超过该事件限制但事务还没有完成则自动回滚事务
readOnly	指定事务是否为只读事务 默认值为 false 为了忽略那些不需要事务的方法 比如读取事务
rollbackFor	用于指定能够触发事务回滚的异常类型 可以指定多个异常类型
rollbackForClassName	用于指定能够触发事务回滚的异常类型 可以指定多个异常类型
noRollbackFor	抛出指定的异常类型，不会滚事务，也可以指定多个异常类型
noRollbackForClassName	抛出指定的异常类型，不会滚事务，也可以指定多个异常类型

注意：

• 区别 只读事务 和 无事务
• 只读事务 可以设置隔离级别，默认为 repeatable read ，可设置 isolation 更改隔离级别

• 无事务 仅为默认的隔离级别 repeatable read

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@Transational 对异常的处理

实例理解

• 此处我们故意在 UserController 中加入异常代码，并手动捕获该 算数异常
• 那么此处 @Transational 是否会回滚 del 操作呢？

package com.example.demo.controller;

import com.example.demo.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;

@RestController
@RequestMapping("/user2")
public class UserController2 {
    @Autowired
    private UserService userService;

    @RequestMapping("/del")
    @Transactional // 在方法执行前开启事务 方法正常执行完后提交事务 执行途中发生异常回滚事务
    public String del(Integer id) {
        if(id < 0 || id == null) return "请输入正确的用户 id";
        int result = userService.del(id);
        try {
            int num = 10/0;
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
        return "del 方法：" + (result == 1 ? "删除成功": "删除失败" );
    }
}

执行结果：

• 在浏览器的 URL 地址框中输入相对应地址，来调用上述代码的方法

• 由上图可知此处我们的 @Transational 并未回滚 del 操作
• 即 @Transactional 在异常被捕获的情况下，不会进行事务的自动回滚

解决方案一

• 捕获到异常后，再重新抛出异常，让框架感知到异常，如果框架感知到异常，便会自动回滚事务

@RequestMapping("/del")
@Transactional // 在方法执行前开启事务 方法正常执行完后提交事务 执行途中发生异常回滚事务public String del(Integer id) {
    if(id < 0 || id == null) return "请输入正确的用户 id";
    int result = userService.del(id);
    try {
        int num = 10/0;
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
//        抛出异常
        throw e;
    }
    return "del 方法：" + (result == 1 ? "删除成功": "删除失败" );
}

执行结果：

• 在浏览器的 URL 地址框中输入相对应地址，来调用上述代码的方法

• 数据库中 id = 1 的 xiaolin 未被删除，说明此时 @Transational 进行了回滚操作

解决方案二

• 捕获到异常后，手动回滚事务，此处框架是感知不到异常的

@RequestMapping("/del")
@Transactional // 在方法执行前开启事务 方法正常执行完后提交事务 执行途中发生异常回滚事务public String del(Integer id) {
    if(id < 0 || id == null) return "请输入正确的用户 id";
    int result = userService.del(id);
    try {
        int num = 10/0;
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
//        手动回滚事务
        TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
    }
    return "del 方法：" + (result == 1 ? "删除成功": "删除失败" );
}

• TransactionAspectSupport 为 Spring 框架中的一个类，提供了事务相关的支持和功能
• currentTransactionStatus 为 TransactionAspectSupport 类的一个静态方法，用于获取当前事务的状态对象
• setRollbackOnly 为 TransactionStatus 接口的一个方法，用于将当前事务标记为回滚状态0

执行结果：

• 在浏览器的 URL 地址框中输入相对应地址，来调用上述代码的方法

• 数据库中 id = 1 的 xiaolin 未被删除，说明此时 @Transational 进行了回滚操作

重点理解

• 此处为什么会返回一个 删除成功？
• 代码从上到下顺序执行，先执行了 del 操作
• 即此处的 result 值已经成功被赋值为 1 （返回值为 del 操作影响的行数）
• 然后我们才对 算数异常进行捕获，捕获之后再进行的 回滚操作
• 且异常捕获之后，我们并未抛出异常，从而不会出现方案一的服务器错误
• 在捕获完异常后代码将继续向下执行，此时便返回 "del 方法：" + (result == 1 ? "删除成功": "删除失败" )
• 因为此处的 result 等于 1，所以返回了一个 删除成功
• 但是我们要明白的是 我们在捕获异常后，在处理异常时进行了事务的回滚
• 所以此处数据库中的  id = 1 的 xiaolin 未被删除

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@Transactional 的工作原理

• 此处声明式事务的实现方式 可使用 Spring AOP 来实现
• 执行目标方法之前 先开启事务，类似于前置通知
• 执行完目标方法之后 再提交事务，类似于后置通知
• 如果在执行中途发生了没有处理的异常 便回滚事务
• 综上 我们可以直接将目标方法 写入环绕通知中 

/*
* 环绕通知
* 此处的 joinPoint 就是连接点，即方法本身
* */
@Around("pointcut()")
public Object aroundAdvice(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
    Object obj = null;
    System.out.println("执行目标方法之前 这里开启事务");
    try {
//        此处执行目标方法
        obj = joinPoint.proceed();
    }catch (Exception e) {
        System.out.println("执行目标方法出现异常 这里回滚事务");
    }
    System.out.println("执行目标方法之后 这里提交事务");
//    最后将执行的结果交给框架
    return obj;
}

• 上述代码仅为 实现声明式事务 的大致思路

面试题 

Spring Boot 事务失效的场景有那些？

1. @Transactional 修饰的方法为非 public ，导致事务失效
2. @Transactional 设置了一个较小的超时时间，如果方法本身的执行时间超过了设置的 timeout 超时时间，那么就会导致本来应该正常插入数据的方法执行失败
3. 代码中有 try/catch 语句，仅捕获异常，不进行额外处理，则导致 @Transactional  不会自动回滚事务
4. 数据库不支持事务，我们程序中的 @Transactional 只是给调用的数据库发生了：开始事务、提交事务 或 回滚事务 的之类，但是如果数据库本身不支持事务，如 MySQL 中设置了使用 MySAM 引擎，那么它本身是不支持事务的，在这种情况下，即使在程序中添加了 @Transactional 注解，那么依然不会有事务行为
5. 当调用类内部的 @Transactional 修饰的方法时，事务是不会生效的

@RequestMapping("/save")
public int saveMappping(UserInfo userInfo) {
    return save(userInfo);
}
@Transactional
public int save(UserInfo userInfo) {
    // 非空效验
    if (userInfo == null ||
        !StringUtils.hasLength(userInfo.getUsername()) ||
        !StringUtils.hasLength(userInfo.getPassword()))
        return 0;
    int result = userService.save(userInfo);
    int num = 10 / 0; // 此处设置一个异常
    return result;
}