Spring事务管理

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前言

事务管理的核心目标是保证数据的一致性和完整性。在数据库应用中，多个操作可能涉及多个数据表，如果其中一个操作失败，可能会导致数据不一致。通过事务管理，可以将多个操作组合成一个不可分割的工作单元，确保这些操作要么全部成功，要么全部失败回滚。这样可以维护数据的一致性，避免因部分操作失败而导致的数据不一致问题。

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一、事务管理是什么？

事务管理是指对一系列数据库操作进行管理，确保这些操作能够原子性、一致性地执行的技术或方法。事务管理通常涉及并发控制和恢复，以确保在发生故障或其他异常情况下，数据的一致性和完整性能够得到维护。事务管理是数据库管理系统（DBMS）的重要组成部分，用于确保数据的正确性和可靠性。

二、Spring对事务管理的支持

Spring为事务管理提供了一致的编程模板，不论选择Spring JDBC、Hibernate、JPA还是iBatis，都可以使用统一的编程模型进行事务管理。在Spring事务管理SPI（Service Provider Interface）的抽象层主要包括3个接口：PlatformTransactionManager、TransactionDefinition和TransactionStatus。TransactionDefinition用于描述事务的隔离级别、超时时间、是否为只读事务和事务传播规则等控制事务具体行为的事务属性，这些事务属性可以通过XML配置或注解描述提供，也可以通过手工编程的方式设置。

在幕后，DataSourceTransactionManager使用DataSource的Connection的commit()、rollback()等方法管理事务。Spring本身不直接管理事务，而是通过事务管理器TransactionManager将事务管理委托给JTA或者其他持久化机制提供的平台的相关的事务实现。比如支持JDBC的DataSourceTransactionManager，hibernate的HibernateTransactionManager。

Spring对事务管理的支持还体现在提供了编程式事务和声明式事务两种方式。

三、声明式事务跟编程式事务

编程式事务：在代码中直接加入处理事务的逻辑，可能需要在代码中显式调用beginTransaction()、commit()、rollback()等事务管理相关的方法

声明式事务：在方法的外部添加注解或者直接在配置文件中定义，将事务管理代码从业务方法中分离出来，以声明的方式来实现事务管理。spring的AOP恰好可以完成此功能：事务管理代码的固定模式作为一种横切关注点，通过AOP方法模块化，进而实现声明式事务。

@Transactional注解

@Transactional 可以标记在类上面（当前类所有的方法都运用上了事务）

@Transactional 标记在方法则只是当前方法运用事务

也可以类和方法上面同时都存在， 如果类和方法都存在@Transactional会以方法的为准。如果方法上面没有@Transactional会以类上面的为准

建议：@Transactional写在方法上面，控制粒度更细， 建议@Transactional写在业务逻辑层上，因为只有业务逻辑层才会有嵌套调用的情况。

添加事务管理器案例

@Configuration
//扫描业务类实现类所在的包
@ComponentScan("com.yaorange.ssm.service.impl")
//加载MyBatisConfig和JdbcConfig配置类的字节码文件
@Import({MyBatisConfig.class, JdbcConfig.class})
//开启事务管理器
@EnableTransactionManagement
public class SpringConfig {
    @Bean
    /**配置事务管理器*/
    public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource){
        DataSourceTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager();
        transactionManager.setDataSource(dataSource);
        return transactionManager;
    }
}

在业务类上使用@Transaction注解进行事务管理

@Service
//开启事务管理
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public class BookServiceImpl implements BookService {
    @Autowired
    private BooksMapper booksMapper;

    @Override
    public List selectAll() {
        return booksMapper.selectAll();
    }
}

四、spring事务管理器核心接口

Spring的核心事务管理抽象是PlatformTransactionManager。它为事务管理封装了一组独立于技术的方法。无论使用Spring的哪种事务管理策略(编程式或声明式)，事务管理器都是必须的。

接口的getTransaction方法接收一个TransactionDefinition参数，返回一个TransactionStatus 值。其中TransactionStatus 可能代表一个新的事务，或者返回一个已经存在本次调用栈中的事务。

public interface PlatformTransactionManager {
    TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition var1) throws TransactionException;
    void commit(TransactionStatus var1) throws TransactionException;
    void rollback(TransactionStatus var1) throws TransactionException;
}

TransactionStatus是Spring框架中事务管理SPI（Service Provider Interface）抽象层的一部分，用于表示当前事务的状态。它提供了对事务属性的访问，以便在事务处理过程中执行各种操作，如回滚、提交或挂起事务。

TransactionStatus的接口定义:

public interface TransactionStatus extends SavepointManager {
    boolean isNewTransaction();
    boolean hasSavepoint();
    void setRollbackOnly();
    boolean isRollbackOnly();
    void flush();
    boolean isCompleted();
}

  五、事务配置的属性:

不管是编程事务还是声明式事务都是可以设置属性的

isolation：设置事务的隔离级别

propagation：事务的传播行为

noRollbackFor：那些异常事务可以不回滚

noRollbackForClassName：填写的参数是全类名

rollbackFor：哪些异常事务需要回滚

rollbackForClassName：填写的参数是全类名

readOnly：设置事务是否为只读事务

timeout：事务超出指定执行时长后自动终止并回滚,单位是秒

  六、事务失效的场景

Spring中事务失效的场景主要包括以下几个方面：

1. 事务管理注解所在的类没有被Spring管理，导致事务失效。如果事务管理注解所在的类没有被Spring容器注入，事务将不会生效。要解决这个问题，需要确保事务管理注解所在的类被Spring管理，通常通过在类上添加@Service或@Component等注解来实现。
2. 异常类型错误。@Transactional注解默认只回滚RuntimeException类型的异常，所以在使用的时候建议修改成Exception类型，即@Transactional(rollbackFor = Exception.class)。
3. 内部调用事务方法。这是最常见的事务失效的场景之一，通常是由于业务逻辑比较复杂，在写操作之前有一堆逻辑，如果所有操作都放在一个方法里，并且加上事务，那么很可能会因为事务执行时间过长导致事务超时，就算没超时也会影响下单接口的性能。此时可以将写操作提取出来，只对写操作加上事务，这样压力就会小很多。
4. 数据表本身不支持事务。如果使用的是MyISAM存储引擎，则事务会不起作用，因为MyISAM不支持事务。解决方案是将数据表改为InnoDB存储引擎，支持事务。
5. 事务传播行为不正确。Spring框架中的事务传播行为有7种，不同的传播行为会导致事务的不同效果。如果传播行为设置不正确，可能会导致事务失效。需要根据业务需求选择合适的传播行为。

要解决以上问题，除了根据具体情况进行排查和修复外，还可以采取以下措施：

1. 确保所有参与事务的方法都使用了@Transactional注解，并且被Spring管理。
2. 合理配置异常类型，根据需要选择合适的异常类型回滚策略。
3. 优化业务逻辑，避免内部调用事务方法导致的事务失效问题。
4. 根据数据表存储引擎选择合适的事务支持存储引擎。
5. 根据业务需求选择合适的事务传播行为。

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参考文章

Spring 事务管理（全） - 我们就一天天长大啊的文章 - 知乎
https://zhuanlan.zhihu.com/p/645204307