本文研究的主要是spring事務(wù)Propagation及其實現(xiàn)原理，具體介紹如下。
簡介
spring目前已是java開發(fā)的一個事實標(biāo)準(zhǔn)，這得益于它的便利、功能齊全、容易上手等特性。在開發(fā)過程當(dāng)中，操作DB是非常常見的操作，而涉及到db，就會涉及到事務(wù)。事務(wù)在平時的開發(fā)過程當(dāng)中，就算沒有注意到，程序正常執(zhí)行不會有副作用，但如果出現(xiàn)了異常，而又沒有處理好事務(wù)的話，可能就會出現(xiàn)意想不到的結(jié)果。spring在事務(wù)方面進行了各種操作的封裝，特別是聲明式事務(wù)的出現(xiàn)，讓開發(fā)變得更加的舒心。spring對事務(wù)進行了擴展，支持定義多種傳播屬性，這也是本篇要說明的重點。
事務(wù)是什么
非嚴(yán)格的講，一個事務(wù)是多個操作的簡稱，這些操作要么全部生效，要么一個都不生效（相當(dāng)于沒有執(zhí)行過），一個通用的操作流程簡化如下：
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try{ Connection conn = getConnection(); // 執(zhí)行一些數(shù)據(jù)庫操作}catch(Exception e){ conn.rollback();}finally{ conn.close();} |
從以上代碼可以看出一些問題：
- 太多無用的固定代碼
- 如果一個請求需要調(diào)用多個服務(wù)接口，難以更精細(xì)的控制事務(wù)
- 跨多種底層數(shù)據(jù)層，如jdbc，mybatis，hibernate，jta，難以統(tǒng)一編碼方式。
spring提供了聲明式事務(wù)，使得我們不用關(guān)注底層的具體實現(xiàn)，屏蔽了多種不同的底層實現(xiàn)細(xì)節(jié)，為了支持多種復(fù)雜業(yè)務(wù)對事務(wù)的精細(xì)控制，spring提供了事務(wù)的傳播屬性，結(jié)合聲明式事務(wù)，成就了一大事務(wù)利器。
spring事務(wù)傳播屬性示例分析
在TransactionDefinition類中，spring提供了6種傳播屬性，接下來分別用簡單示例來說明。
溫馨提醒：下文提到的加入當(dāng)前事務(wù)，指的是底層使用同一個Connection，但是事務(wù)狀態(tài)對象是可以重新創(chuàng)建的，并不影響。文章提到的當(dāng)前只存在一個事務(wù)，表示的是共用底層的一個Connection，而不在乎創(chuàng)建了多少個事務(wù)狀態(tài)對象(TransactionStatus)。
1、PROPAGATION_REQUIRED
說明： 如果當(dāng)前已經(jīng)存在事務(wù)，那么加入該事務(wù)，如果不存在事務(wù)，創(chuàng)建一個事務(wù)，這是默認(rèn)的傳播屬性值。
看一個小例子，代碼如下：
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@Transactionalpublic void service(){ serviceA(); serviceB();}@TransactionalserviceA();@TransactionalserviceB(); |
serviceA 和 serviceB 都聲明了事務(wù)，默認(rèn)情況下，propagation=PROPAGATION_REQUIRED，整個service調(diào)用過程中，只存在一個共享的事務(wù)，當(dāng)有任何異常發(fā)生的時候，所有操作回滾。
2、PROPAGATION_SUPPORTS
說明：如果當(dāng)前已經(jīng)存在事務(wù)，那么加入該事務(wù)，否則創(chuàng)建一個所謂的空事務(wù)（可以認(rèn)為無事務(wù)執(zhí)行）。
看一個小例子，代碼如下：
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public void service(){ serviceA(); throw new RunTimeException();}@Transactional(propagation=Propagation.SUPPORTS)serviceA(); |
serviceA執(zhí)行時當(dāng)前沒有事務(wù)，所以service中拋出的異常不會導(dǎo)致 serviceA回滾。
再看一個小例子，代碼如下：
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public void service(){ serviceA();}@Transactional(propagation=Propagation.SUPPORTS)serviceA(){ do sql 1 1/0; do sql 2} |
由于serviceA運行時沒有事務(wù)，這時候，如果底層數(shù)據(jù)源defaultAutoCommit=true，那么sql1是生效的，如果defaultAutoCommit=false，那么sql1無效，如果service有@Transactional標(biāo)簽，serviceA共用service的事務(wù)(不再依賴defaultAutoCommit)，此時，serviceA全部被回滾。
3、 PROPAGATION_MANDATORY
說明：當(dāng)前必須存在一個事務(wù)，否則拋出異常。
看一個小例子,代碼如下：
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public void service(){ serviceB(); serviceA();}serviceB(){ do sql}@Transactional(propagation=Propagation.MANDATORY)serviceA(){ do sql } |
這種情況執(zhí)行 service會拋出異常，如果defaultAutoCommit=true，則serviceB是不會回滾的，defaultAutoCommit=false，則serviceB執(zhí)行無效。
4、PROPAGATN_REQUIRES_NEW
說明：如果當(dāng)前存在事務(wù)，先把當(dāng)前事務(wù)相關(guān)內(nèi)容封裝到一個實體，然后重新創(chuàng)建一個新事務(wù)，接受這個實體為參數(shù)，用于事務(wù)的恢復(fù)。更直白的說法就是暫停當(dāng)前事務(wù)(當(dāng)前無事務(wù)則不需要)，創(chuàng)建一個新事務(wù)。 針對這種情況，兩個事務(wù)沒有依賴關(guān)系，可以實現(xiàn)新事務(wù)回滾了，但外部事務(wù)繼續(xù)執(zhí)行。
看一個小例子，代碼如下：
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@Transactionalpublic void service(){ serviceB(); try{ serviceA(); }catch(Exception e){ }}serviceB(){ do sql}@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW)serviceA(){ do sql 1 1/0; do sql 2} |
當(dāng)調(diào)用service接口時，由于serviceA使用的是REQUIRES_NEW，它會創(chuàng)建一個新的事務(wù)，但由于serviceA拋出了運行時異常，導(dǎo)致serviceA整個被回滾了，而在service方法中，捕獲了異常，所以serviceB是正常提交的。 注意，service中的try … catch 代碼是必須的，否則service也會拋出異常，導(dǎo)致serviceB也被回滾。
5、Propagation.NOT_SUPPORTED
說明：如果當(dāng)前存在事務(wù)，掛起當(dāng)前事務(wù)，然后新的方法在沒有事務(wù)的環(huán)境中執(zhí)行，沒有spring事務(wù)的環(huán)境下，sql的提交完全依賴于 defaultAutoCommit屬性值 。
看一個小例子，代碼如下：
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@Transactionalpublic void service(){ serviceB(); serviceA();}serviceB(){ do sql}@Transactional(propagation=Propagation.NOT_SUPPORTED)serviceA(){ do sql 1 1/0; do sql 2} |
當(dāng)調(diào)用service方法的時候，執(zhí)行到serviceA方法中的1/0代碼時，拋出了異常，由于serviceA處于無事務(wù)環(huán)境下，所以 sql1是否生效取決于defaultAutoCommit的值，當(dāng)defaultAutoCommit=true時，sql1是生效的，但是service由于拋出了異常，所以serviceB會被回滾。
6、 PROPAGATION_NEVER
說明： 如果當(dāng)前存在事務(wù)，則拋出異常，否則在無事務(wù)環(huán)境上執(zhí)行代碼。
看一個小例子，代碼如下：
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public void service(){ serviceB(); serviceA();}serviceB(){ do sql}@Transactional(propagation=Propagation.NEVER)serviceA(){ do sql 1 1/0; do sql 2} |
上面的示例調(diào)用service后，若defaultAutoCommit=true，則serviceB方法及serviceA中的sql1都會生效。
7、 PROPAGATION_NESTED
說明： 如果當(dāng)前存在事務(wù)，則使用 SavePoint 技術(shù)把當(dāng)前事務(wù)狀態(tài)進行保存，然后底層共用一個連接，當(dāng)NESTED內(nèi)部出錯的時候，自行回滾到 SavePoint這個狀態(tài)，只要外部捕獲到了異常，就可以繼續(xù)進行外部的事務(wù)提交，而不會受到內(nèi)嵌業(yè)務(wù)的干擾，但是，如果外部事務(wù)拋出了異常，整個大事務(wù)都會回滾。
注意： spring配置事務(wù)管理器要主動指定 nestedTransactionAllowed=true，如下所示：
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<bean id="dataTransactionManager"class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"> <property name="dataSource" ref="dataDataSource" /> <property name="nestedTransactionAllowed" value="true" /></bean> |
看一個小例子，代碼如下:
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@Transactionalpublic void service(){ serviceA(); try{ serviceB(); }catch(Exception e){ }}serviceA(){ do sql}@Transactional(propagation=Propagation.NESTED)serviceB(){ do sql1 1/0; do sql2} |
serviceB是一個內(nèi)嵌的業(yè)務(wù)，內(nèi)部拋出了運行時異常，所以serviceB整個被回滾了，由于service捕獲了異常，所以serviceA是可以正常提交的。
再來看一個例子，代碼如下：
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@Transactionalpublic void service(){ serviceA(); serviceB(); 1/0;}@Transactional(propagation=Propagation.NESTED)serviceA(){ do sql}serviceB(){ do sql} |
由于service拋出了異常，所以會導(dǎo)致整個service方法被回滾。（這就是跟PROPAGATION_REQUIRES_NEW不一樣的地方了，NESTED方式下的內(nèi)嵌業(yè)務(wù)會受到外部事務(wù)的異常而回滾。）
實現(xiàn)淺析
前面舉例說明了spring事務(wù)提供的幾種傳播屬性，用于滿足多種不同的業(yè)務(wù)需求，大家可以依業(yè)務(wù)而定。接著我們再來看看spring實現(xiàn)這些傳播屬性最重要的技術(shù)依賴是什么。本小節(jié)列舉 PROPAGATION_REQUIRES_NEW 和 Propagation.NESTED 分別進行簡要說明。
1、 PROPAGATION_REQUIRES_NEW 實現(xiàn)原理
如下的代碼調(diào)用：
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@Transactionalpublic void service(){ serviceB(); try{ serviceA(); }catch(Exception e){ }}@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW)serviceA(){ do sql 1 1/0; do sql 2}serviceB(){ do sql} |
執(zhí)行原理圖如下：
a. 創(chuàng)建事務(wù)狀態(tài)對象，獲取一個新的連接，重置連接的 autoCommit，fetchSize，timeout等屬性
b. 把連接綁定到ThreadLocal變量
c. 掛起當(dāng)前事務(wù)，把當(dāng)前事務(wù)狀態(tài)對象，連接等信息封裝成一SuspendedResources對象，可用于恢復(fù)
d. 創(chuàng)建新的事務(wù)狀態(tài)對象，重新獲取新的連接，重置新連接的 autoCommit，fetchSize，timeout等屬性，同時，保存SuspendedResources對象，用于事務(wù)的恢復(fù)，把新的連接綁定到ThreadLocal變量（覆蓋操作）
e. 捕獲到異常，回滾ThreadLocal中的連接，恢復(fù)連接參數(shù)，關(guān)閉連接，恢復(fù)SuspendedResources
f. 提交ThreadLocal變量中的連接(導(dǎo)致serviceB被提交)，還原連接參數(shù)，關(guān)閉連接，連接歸還數(shù)據(jù)源
所以程序執(zhí)行的結(jié)果就是 serviceA被回滾了，serviceB成功提交了。
2、 PROPAGATION_NESTED 實現(xiàn)原理
如下的代碼調(diào)用：
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@Transactionalpublic void service(){ serviceA(); try{ serviceB(); }catch(Exception e){ }}serviceA(){ do sql}@Transactional(propagation=Propagation.NESTED)serviceB(){ do sql1 1/0; do sql2} |
執(zhí)行原理圖如下：
a. 創(chuàng)建事務(wù)狀態(tài)對象，獲取一個新的連接，重置連接的 autoCommit，fetchSize，timeout等屬性
b. 把連接綁定到ThreadLocal變量
c. 標(biāo)記使用當(dāng)前事務(wù)狀態(tài)對象，獲取ThreadLocal連接對象，保存當(dāng)前連接的SavePoint，用于異常恢復(fù)，此時的SavePoint就是執(zhí)行完serviceA后的狀態(tài)
d. 捕獲到異常，使用c中的SavePoint進行事務(wù)回滾，也就是把狀態(tài)回滾到執(zhí)行serviceA后的狀態(tài)，serviceB方法所有執(zhí)行不生效
e. 獲取ThreadLocal中的連接對象，提交事務(wù)，恢復(fù)連接屬性，關(guān)閉連接
其它
spring在底層數(shù)據(jù)源的基礎(chǔ)上，利用 ThreadLocal，SavePoint等技術(shù)點實現(xiàn)了多種事務(wù)傳播屬性，便于實現(xiàn)各種復(fù)雜的業(yè)務(wù)。只有理解了傳播屬性的原理才能更好的駕馭spring事務(wù)。Spring回滾事務(wù)依賴于對異常的捕獲，默認(rèn)情況下，只有拋出RuntimeException和Error才會回滾事務(wù)，當(dāng)然可以進行配置，更多信息可以查看 @Transactional 這個注解。
總結(jié)
spring的聲明式事務(wù)給我們帶來了極大的便利，為了用好這把利器，理解底層的原理還是有必要的，本篇只是spring事務(wù)的冰山一角，讀者可以在此基礎(chǔ)上自行深入探索。
以上就是本文關(guān)于spring事務(wù)Propagation及其實現(xiàn)原理詳解的全部內(nèi)容，希望對大家有所幫助。感興趣的朋友可以繼續(xù)參閱本站其他相關(guān)專題，如有不足之處，歡迎留言指出。感謝朋友們對本站的支持！
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