31. 如何在Spring中进行事务管理？

PangHu大约 5 分钟

在 Spring 中，事务管理是一项非常重要的功能，它用于确保一组操作要么全部成功，要么全部失败，以维护数据的一致性。Spring 提供了多种方式来管理事务，包括编程式事务管理和声明式事务管理，其中声明式事务管理更为常用和推荐。

1. 声明式事务管理

声明式事务管理通过注解或 XML 配置来实现，开发者无需显式地在代码中管理事务，Spring 会自动处理事务的开启、提交和回滚。

1.1 基于注解的事务管理

这是最常用的方式，使用 @Transactional 注解来管理事务。

1.1.1 使用 `@Transactional` 注解

在 Spring 中，你可以在类或方法上使用 @Transactional 注解来声明事务管理。Spring 会在方法开始时自动开启事务，并在方法成功执行后提交事务，如果方法抛出异常，则回滚事务。

示例：

import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class UserService {

    @Transactional
    public void createUser(User user) {
        // 持久化用户
        userRepository.save(user);
        
        // 如果此处发生异常，整个事务将回滚
        sendWelcomeEmail(user);
    }

    public void sendWelcomeEmail(User user) {
        // 发送欢迎邮件的逻辑
    }
}

在这个例子中，createUser 方法被标记为事务性方法。如果 save 操作或 sendWelcomeEmail 方法中发生异常，整个事务将回滚，任何已经执行的数据库操作也将被撤销。

1.1.2 配置事务管理器

为了让 Spring 知道如何管理事务，需要配置一个事务管理器。常见的配置包括 DataSourceTransactionManager（用于关系型数据库）和 JpaTransactionManager（用于 JPA）。

示例：

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import javax.sql.DataSource;

@Configuration
public class AppConfig {

    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        // 配置数据源
    }

    @Bean
    public DataSourceTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    }
}

1.1.3 启用事务管理

在 Spring 的配置类中启用事务管理：

import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement;

@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class AppConfig {
    // 其他 Bean 的配置
}

1.2 基于 XML 的事务管理

如果你更倾向于使用 XML 配置事务，可以按照以下步骤进行配置。

1.2.1 配置事务管理器

在 XML 中配置事务管理器：

<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>

1.2.2 启用事务管理

在 XML 中启用事务管理：

<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>

1.2.3 使用 `@Transactional` 注解

如同在注解方式中一样，直接在业务类或方法上使用 @Transactional 注解即可。

2. 编程式事务管理

编程式事务管理允许开发者通过代码显式地控制事务的开启、提交和回滚。这种方式通常用于需要高度定制的事务管理场景。

2.1 使用 `TransactionTemplate`

TransactionTemplate 是 Spring 提供的一个简化编程式事务管理的工具。你可以使用它来手动控制事务。

示例：

import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.support.TransactionTemplate;

@Service
public class UserService {

    private final TransactionTemplate transactionTemplate;

    public UserService(TransactionTemplate transactionTemplate) {
        this.transactionTemplate = transactionTemplate;
    }

    public void createUser(User user) {
        transactionTemplate.execute(status -> {
            try {
                // 持久化用户
                userRepository.save(user);
                
                // 发送欢迎邮件
                sendWelcomeEmail(user);

                return null; // 成功
            } catch (Exception e) {
                status.setRollbackOnly(); // 回滚事务
                throw e;
            }
        });
    }
}

2.2 使用 `PlatformTransactionManager`

你也可以使用 PlatformTransactionManager 直接管理事务：

import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import org.springframework.transaction.TransactionDefinition;
import org.springframework.transaction.TransactionStatus;
import org.springframework.transaction.support.DefaultTransactionDefinition;

@Service
public class UserService {

    private final PlatformTransactionManager transactionManager;

    public UserService(PlatformTransactionManager transactionManager) {
        this.transactionManager = transactionManager;
    }

    public void createUser(User user) {
        TransactionDefinition def = new DefaultTransactionDefinition();
        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(def);
        try {
            userRepository.save(user);
            sendWelcomeEmail(user);
            transactionManager.commit(status); // 提交事务
        } catch (Exception e) {
            transactionManager.rollback(status); // 回滚事务
            throw e;
        }
    }
}

3. 事务传播行为与隔离级别

在事务管理中，Spring 还提供了丰富的配置选项，比如事务的传播行为（Propagation）和隔离级别（Isolation）。

3.1 事务传播行为

传播行为定义了如果当前存在事务，某个方法应该如何加入现有事务，或者是否应该启动一个新事务。常见的传播行为有：

REQUIRED（默认）：如果当前没有事务，则创建一个新事务；如果已有事务，则加入现有事务。
REQUIRES_NEW：总是创建一个新事务。如果当前有事务，挂起当前事务。
MANDATORY：必须在一个现有事务中执行，否则抛出异常。
SUPPORTS：如果当前有事务，则加入事务；如果没有事务，则以非事务方式执行。
NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行，如果当前有事务，则挂起当前事务。
NEVER：以非事务方式执行，如果当前有事务，则抛出异常。
NESTED：如果当前有事务，则在嵌套事务中执行。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void createUser(User user) {
    userRepository.save(user);
}

3.2 隔离级别

隔离级别定义了一个事务如何隔离它的修改，避免并发事务之间互相干扰。常见的隔离级别有：

DEFAULT（默认）：使用底层数据库的默认隔离级别。
READ_UNCOMMITTED：允许读取未提交的数据，会发生脏读。
READ_COMMITTED：只能读取已经提交的数据，可以防止脏读。
REPEATABLE_READ：同一个事务中的读操作始终读取相同的数据，即使其他事务修改了数据，可以防止不可重复读。
SERIALIZABLE：最高的隔离级别，所有事务按顺序执行，防止幻读。

示例：

@Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)
public void createUser(User user) {
    userRepository.save(user);
}

4. 总结

Spring 提供了强大而灵活的事务管理功能，包括声明式和编程式两种方式。声明式事务管理通过注解和 XML 配置实现，简化了事务管理的复杂性，使得开发者可以专注于业务逻辑的实现。而编程式事务管理则提供了更大的灵活性，适用于需要自定义事务管理行为的场景。通过配置传播行为和隔离级别，Spring 事务管理可以适应各种复杂的业务需求。