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spring中@Transactional注解和事務(wù)的實(shí)戰(zhàn)

 更新時(shí)間:2025年07月08日 09:14:06   作者:GJCTYU  
本文主要介紹了spring中@Transactional注解和事務(wù)的實(shí)戰(zhàn),文中通過示例代碼介紹的非常詳細(xì),對(duì)大家的學(xué)習(xí)或者工作具有一定的參考學(xué)習(xí)價(jià)值,需要的朋友們下面隨著小編來一起學(xué)習(xí)學(xué)習(xí)吧

前言

在開發(fā)過程中,遇到多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)操作的時(shí)候往往只知道加上@transactional注解(spring框架)但是沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)庫(kù)的事務(wù)知識(shí)以及各種用法,本文會(huì)舉例介紹數(shù)據(jù)庫(kù)中事務(wù)的概念以及用法

一、事務(wù)是什么?

在實(shí)際的項(xiàng)目開發(fā)過程中會(huì)涉及很多不可分割的數(shù)據(jù)庫(kù)操作,如轉(zhuǎn)賬業(yè)務(wù)的進(jìn)賬和出帳,要么全部執(zhí)行成功,要么全部失敗回滾。這樣一些的對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)操作的集合就叫事務(wù)。現(xiàn)在假設(shè)數(shù)據(jù)庫(kù)中有一個(gè)表accounts

balanceuser_id
10001
1002

在數(shù)據(jù)庫(kù)中執(zhí)行一段事務(wù)的sql如下:

-- 顯式事務(wù)示例
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE user_id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE user_id = 2;
COMMIT; -- 或 ROLLBACK 回滾

很多人會(huì)覺得這里的COMMIT或者ROLLBACK之前,數(shù)據(jù)庫(kù)操作只是在內(nèi)存中,并沒有更改表中的數(shù)據(jù),需要注意的是,這里的COMMIT或者ROLLBACK 之前,數(shù)據(jù)已經(jīng)是持久化了,也就是寫入了磁盤(數(shù)據(jù)庫(kù)表中)。

二、事務(wù)的特性

根據(jù)對(duì)事務(wù)的理解,可以歸納出事務(wù)應(yīng)該具有的特性
原子性(Atomicity):事務(wù)被視為不可分割的最小單元,要么全部提交成功,要么全部失敗回滾。
一致性(Consistency):事務(wù)執(zhí)行前后,數(shù)據(jù)庫(kù)從一個(gè)一致狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪粋€(gè)一致狀態(tài)。
隔離性(Isolation):多個(gè)事務(wù)并發(fā)執(zhí)行時(shí),一個(gè)事務(wù)的操作不應(yīng)影響其他事務(wù)。
持久性(Durability):事務(wù)提交后,其對(duì)數(shù)據(jù)的修改是永久性的。

2.1隔離性

在上述特性中比較難理解的應(yīng)該是隔離性,可以想象這樣一個(gè)場(chǎng)景:
因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)延遲或者條件異常,事務(wù)A未提交還沒來得及回滾

-- 事務(wù)A
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE user_id = 1;
UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE user_id = 2;

事務(wù)B開始查詢事務(wù),查詢的結(jié)果就是balance = balance - 100

-- 事務(wù)B
BEGIN TRANSACTION;
select balance WHERE user_id = 1 from accounts;
commit;

事務(wù)A回滾,此刻a,b兩個(gè)事務(wù)間就發(fā)生了干擾,a的事務(wù)的提交影響了b事務(wù)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)的正常讀取。

-- 事務(wù)A
ROLLBACK ;--回滾

所以隔離性就是指的的是a事務(wù)對(duì)與b事務(wù)的互不影響的程度。

2.2事務(wù)的隔離級(jí)別

事務(wù)的隔離級(jí)別也可以叫做事務(wù)的互不影響程度的級(jí)別。
讀未提交(Read Uncommitted):影響程度最高,即使事務(wù)沒有commit,另外的事務(wù)也可以讀到,可能導(dǎo)致臟讀。

-- ----------------------
-- 窗口1(事務(wù)A)
-- ----------------------
-- 設(shè)置隔離級(jí)別為讀未提交
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
START TRANSACTION;

-- 修改A賬戶余額(未提交)
UPDATE account SET balance = 800 WHERE name = 'A賬戶';
SELECT * FROM account;  -- 查看修改后結(jié)果:A賬戶800

-- ----------------------
-- 窗口2(事務(wù)B)
-- ----------------------
-- 設(shè)置隔離級(jí)別為讀未提交
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED;
START TRANSACTION;

-- 查詢A賬戶余額(讀到未提交的數(shù)據(jù))
SELECT * FROM account;  -- 結(jié)果:A賬戶800(臟讀)

-- 窗口1(事務(wù)A)回滾
ROLLBACK;

-- 窗口2再次查詢
SELECT * FROM account;  -- 結(jié)果:A賬戶恢復(fù)1000(臟讀數(shù)據(jù)消失)

讀已提交(Read Committed):只能讀取已提交的數(shù)據(jù),避免臟讀但可能出現(xiàn)不可重復(fù)讀(一個(gè)事務(wù)內(nèi)的多次查詢結(jié)果不一致)。即b開啟事務(wù)
進(jìn)行第一次查詢,此時(shí)a事務(wù)開啟事務(wù),a更改完數(shù)據(jù)后,事務(wù)提交,b開啟第二次查詢,查詢結(jié)果不一致。

-- ----------------------
-- 窗口1(事務(wù)A)
-- ----------------------
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
START TRANSACTION; --設(shè)置讀已提交的隔離級(jí)別

-- 修改A賬戶余額并提交
UPDATE account SET balance = 800 WHERE name = 'A賬戶';
COMMIT;  -- 提交事務(wù)

-- ----------------------
-- 窗口2(事務(wù)B)
-- ----------------------
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ COMMITTED;
START TRANSACTION;

-- 第一次查詢(事務(wù)A未提交時(shí))
SELECT * FROM account;  -- 結(jié)果:A賬戶1000

-- 此時(shí)事務(wù)A已提交...

-- 第二次查詢(事務(wù)A已提交)
SELECT * FROM account;  -- 結(jié)果:A賬戶800(不可重復(fù)讀)

ROLLBACK;

可重復(fù)讀(Repeatable Read):確保同一事務(wù)多次讀取結(jié)果一致(相當(dāng)于事務(wù)開始時(shí)候進(jìn)行了一次數(shù)據(jù)庫(kù)快照,事務(wù)內(nèi)的查詢的是查詢開啟事務(wù)時(shí)刻的數(shù)據(jù)庫(kù)快照的數(shù)據(jù)),避免不可重復(fù)讀但可能出現(xiàn)幻讀(同一事務(wù)內(nèi)多次查詢返回不同行數(shù))。

-- ----------------------
-- 窗口1(事務(wù)A)
-- ----------------------
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
START TRANSACTION;

-- 修改A賬戶余額并提交
UPDATE account SET balance = 800 WHERE name = 'A賬戶';
COMMIT;

-- ----------------------
-- 窗口2(事務(wù)B)
-- ----------------------
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
START TRANSACTION;

-- 第一次查詢
SELECT * FROM account;  -- 結(jié)果:A賬戶1000

-- 此時(shí)事務(wù)A已提交...

-- 第二次查詢(結(jié)果與第一次一致)
SELECT * FROM account;  -- 結(jié)果:A賬戶1000(可重復(fù)讀)

-- 提交事務(wù)B后,才能看到A的修改
COMMIT;
SELECT * FROM account;  -- 結(jié)果:A賬戶800

這里需要強(qiáng)調(diào)下為什么會(huì)出現(xiàn)幻讀同一事務(wù)內(nèi)多次查詢返回不同行數(shù))。
雖然不可重復(fù)讀讀的是快照讀,但是使用update/insert/delete等時(shí),是會(huì)先當(dāng)前讀,也就是說的是已提交的數(shù)據(jù),此刻的快照讀會(huì)更新為當(dāng)前使用update/insert/delete等時(shí)數(shù)據(jù)庫(kù)的快照,所以再之后的普通讀select中的快照和最開始的快照的版本是不一樣的了,讀的數(shù)據(jù)也就不一樣了。幻讀例子如下:

SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
START TRANSACTION;

-- 插入新記錄
INSERT INTO account(name, balance) VALUES ('C賬戶', 500);
COMMIT;
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;
START TRANSACTION;

-- 第一次查詢(返回2條記錄)
SELECT COUNT(*) FROM account;  

-- 此時(shí)事務(wù)A插入新記錄并提交...

-- 第二次查詢(仍返回2條記錄)
SELECT COUNT(*) FROM account;  

-- 執(zhí)行更新操作后再次查詢(出現(xiàn)幻讀)
UPDATE account SET balance = balance+100 WHERE name = 'A賬戶';
SELECT COUNT(*) FROM account;  -- 返回3條記錄
COMMIT;

串行化(Serializable):最高隔離級(jí)別,完全禁止并發(fā)問題,所有事務(wù)完全同步性能最低(按照一定的順序執(zhí)行)。事務(wù)A插入數(shù)據(jù),事務(wù)B在查詢時(shí)被阻塞,避免幻讀。

-- 事務(wù)A
-- ----------------------
-- 窗口1(事務(wù)A)
-- ----------------------
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
START TRANSACTION;

-- 查詢當(dāng)前數(shù)據(jù)
SELECT * FROM account;  -- 結(jié)果:A賬戶1000,B賬戶1000

-- ----------------------
-- 窗口2(事務(wù)B)
-- ----------------------
SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
START TRANSACTION;

-- 插入新數(shù)據(jù)(會(huì)被事務(wù)A阻塞,直到A提交或回滾)
INSERT INTO account (name, balance) VALUES ('C賬戶', 1000);

-- 窗口1提交事務(wù)
COMMIT;

-- 窗口2的插入操作繼續(xù)執(zhí)行(此時(shí)事務(wù)A已提交)
-- 提交后,窗口1再次查詢會(huì)看到新數(shù)據(jù)(幻讀解決)

三、@Transactional注解

@Transactional注解簡(jiǎn)介

@Transactional是Spring框架提供的聲明式事務(wù)管理注解,用于簡(jiǎn)化數(shù)據(jù)庫(kù)事務(wù)操作。通過在方法或類上添加該注解,可以自動(dòng)管理事務(wù)的開啟、提交、回滾等操作,無需手動(dòng)編寫事務(wù)代碼。

基本用法

在Spring Boot項(xiàng)目中,需要在啟動(dòng)類或配置類上添加@EnableTransactionManagement以啟用事務(wù)管理功能。隨后可以在服務(wù)層方法上使用@Transactional注解:

@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    
    @Transactional
    public void createUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }
}

常用屬性配置

@Transactional提供多個(gè)屬性用于定制事務(wù)行為:

#使用注解時(shí)候默認(rèn)配置如下
@Transactional(
    propagation = Propagation.REQUIRED,
    isolation = Isolation.DEFAULT,
    timeout = -1,
    readOnly = false,
    rollbackFor = {RuntimeException.class, Error.class}
)

自定義注解配置

@Transactional(
    propagation = Propagation.REQUIRED, --事務(wù)傳播行為
    isolation = Isolation.DEFAULT, --隔離級(jí)別,數(shù)據(jù)庫(kù)默認(rèn)不可重讀
    timeout = 30, --定義超時(shí)時(shí)間,超過自動(dòng)給回滾
    readOnly = false, --不只讀,可修改
    rollbackFor = {SQLException.class}, --遇到異常捕獲后必須回滾
    noRollbackFor = {NullPointerException.class} --遇到NullPointerException異常時(shí)不回滾事務(wù)
)
public void updateUser(User user) {
    // 業(yè)務(wù)邏輯
}

事務(wù)傳播行為

Spring定義了7種事務(wù)傳播行為,常用選項(xiàng)包括:

  • REQUIRED:默認(rèn)值,當(dāng)前有事務(wù)則加入,沒有則新建
  • REQUIRES_NEW:總是新建事務(wù),暫停當(dāng)前事務(wù)
  • NESTED:在當(dāng)前事務(wù)中嵌套子事務(wù)
  • SUPPORTS:有事務(wù)則加入,沒有則以非事務(wù)方式執(zhí)行
  • NOT_SUPPORTED:以非事務(wù)方式執(zhí)行,暫停當(dāng)前事務(wù)
  • MANDATORY:必須在事務(wù)中調(diào)用,否則拋出異常
  • NEVER:不能在事務(wù)中調(diào)用,否則拋出異常

事務(wù)隔離級(jí)別

隔離級(jí)別控制事務(wù)間的可見性:

  • DEFAULT:使用數(shù)據(jù)庫(kù)默認(rèn)級(jí)別
  • READ_UNCOMMITTED:讀未提交
  • READ_COMMITTED:讀已提交
  • REPEATABLE_READ:可重復(fù)讀
  • SERIALIZABLE:串行化

異常處理與回滾

默認(rèn)只在運(yùn)行時(shí)異常和Error時(shí)回滾,可通過以下屬性調(diào)整:

  • rollbackFor:指定觸發(fā)回滾的異常類型
  • noRollbackFor:指定不觸發(fā)回滾的異常類型
  • rollbackForClassName:通過類名指定回滾異常
  • noRollbackForClassName:通過類名指定不回滾異常

性能優(yōu)化建議

對(duì)于只讀操作,建議明確設(shè)置readOnly=true

@Transactional(readOnly = true)
public User getUser(Long id) {
    return userRepository.findById(id);
}

避免在事務(wù)方法中進(jìn)行遠(yuǎn)程調(diào)用或耗時(shí)操作,防止事務(wù)長(zhǎng)時(shí)間占用連接。

四、 事務(wù)不生效的可能原因

在很多面試題會(huì)問事務(wù)不生效的原因, @Transactional 是基于Spring AOP實(shí)現(xiàn)的事務(wù)切面,所以失效本質(zhì)上可以歸因于AOP代理未生效或切面邏輯被阻斷。Spring通過 @EnableTransactionManagement 開啟事務(wù)支持,底層使用 TransactionInterceptor 攔截目標(biāo)方法,生成代理對(duì)象(JDK動(dòng)態(tài)代理或CGLIB代理)。只有通過代理對(duì)象調(diào)用方法時(shí),事務(wù)切面才會(huì)生效;若直接調(diào)用目標(biāo)對(duì)象(如 this.方法() ),會(huì)繞過代理,導(dǎo)致事務(wù)失效。

方法訪問權(quán)限非public

Spring事務(wù)代理要求目標(biāo)方法必須是public,若定義為private/protected/default,代理無法攔截方法調(diào)用。

@Transactional  // 失效
private void saveData() {
    // 操作數(shù)據(jù)庫(kù)
}

自調(diào)用問題

同類中非事務(wù)方法調(diào)用事務(wù)方法,因直接調(diào)用this而非代理對(duì)象,導(dǎo)致攔截失效。

public class OrderService {
    public void createOrder() {
        this.saveOrder();  // 自調(diào)用,事務(wù)失效
    }
    
    @Transactional
    public void saveOrder() {
        // 保存訂單
    }
}

異常被捕獲未拋出

spring默認(rèn)僅對(duì)RuntimeException和Error回滾,若捕獲異常且未重新拋出,事務(wù)管理器無法感知異常。示例:

@Transactional
public void update() {
    try {
        jdbcTemplate.update("...");
    } catch (DataAccessException e) {
        // 捕獲后未拋出,事務(wù)不會(huì)回滾
    }
}

通過@Transactional注解指定需回滾的異常:

@Transactional(rollbackFor = IOException.class)

將受檢異常轉(zhuǎn)換為事務(wù)管理器可識(shí)別的類型:

catch (IOException e) {
   throw new RuntimeException("Wrapped exception", e);
}

數(shù)據(jù)庫(kù)引擎不支持事務(wù)

如MySQL的MyISAM引擎不支持事務(wù),需改用InnoDB。配置示例:

CREATE TABLE test (
    id INT PRIMARY KEY
) ENGINE=InnoDB;  // 必須為InnoDB

未啟用事務(wù)管理

Spring Boot需配置@EnableTransactionManagement(默認(rèn)自動(dòng)開啟),傳統(tǒng)項(xiàng)目遺漏此注解會(huì)導(dǎo)致事務(wù)失效。示例缺失:

@SpringBootApplication
// 若手動(dòng)配置需添加@EnableTransactionManagement
public class App {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(App.class, args);
    }
}

特殊場(chǎng)景:final/static方法

代理無法增強(qiáng)final/static方法,導(dǎo)致事務(wù)失效。示例:

@Transactional
public final void process() {  // final方法失效
    // 業(yè)務(wù)邏輯
}

五、分布式事務(wù)考慮

對(duì)于跨服務(wù)的事務(wù)操作,@Transactional只能管理本地事務(wù)。分布式場(chǎng)景可考慮:

  1. Seata框架
  2. 消息隊(duì)列最終一致性
  3. TCC模式
  4. SAGA模式

總結(jié)

在開發(fā)過程中遇到過在同一條件下查詢出不同的數(shù)據(jù)結(jié)果,最后發(fā)現(xiàn)是對(duì)事務(wù)的理解使用欠缺導(dǎo)致。這個(gè)問題在開發(fā)過程中通過還挺常見的,不僅僅是在面對(duì)事務(wù)的時(shí)候加個(gè)@Transactional注解就完事了。

到此這篇關(guān)于spring中@Transactional注解和事務(wù)的實(shí)戰(zhàn)的文章就介紹到這了,更多相關(guān)spring @Transactional內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!

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