一个99%的人都说不清楚知识点—Spring 事务传播行为

2023-02-28

方法 user 事务

面试过很多人，大部分都能把事务的四个特性及隔离级别说得七七八八，但当问到Spring的传播行为时，就基本上没人能说出个一二三了。我们都知道，一个事务要么成功，要么失败。但当若干个事务配合完成一个复杂任务时，就不能简单的这样一刀切了。我们需要根据任务之间的亲疏关系来指定哪些任务需要联动回滚，哪些任务即

面试过很多人，大部分都能把事务的四个特性及隔离级别说得七七八八，但当问到 Spring 的传播行为时，就基本上没人能说出个一二三了。

我们都知道，一个事务要么成功，要么失败。但当若干个事务配合完成一个复杂任务时，就不能简单的这样一刀切了。我们需要根据任务之间的亲疏关系来指定哪些任务需要联动回滚，哪些任务即使失败也不会影响其他任务。要解决这个问题，就需要了解事务的传播行为了。Spring 中有七种事务的传播行为，如下表所示：

事务传播行为类型	说明
PROPAGATION_REQUIRED	如果当前没有事务，就新建一个事务，如果已经存在一个事务中，加入到这个事务中。这是最常见的选择。
PROPAGATION_SUPPORTS	支持当前事务，如果当前没有事务，就以非事务方式执行。
PROPAGATION_MANDATORY	使用当前的事务，如果当前没有事务，就抛出异常。
PROPAGATION_REQUIRES_NEW	新建事务，如果当前存在事务，把当前事务挂起。
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED	以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，就把当前事务挂起。
PROPAGATION_NEVER	以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。
PROPAGATION_NESTED	如果当前存在事务，则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务，则执行与 PROPAGATION_REQUIRED 类似的操作。

Spring 可以通过 @Transactional 注解的 propagation 属性来设置不同的传播行为策略。Spring 为此提供了一个枚举类 Propagation，源码如下：

package org.springframework.transaction.annotation;
import org.springframework.transaction.TransactionDefinition;
public enum Propagation {
    /**
     * 需要事务，它是默认传播行为，如果当前存在事务，就沿用当前事务，
     * 否则新建一个事务运行内部方法
     */
    REQUIRED(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED),
    /**
     * 支持事务，如果当前存在事务，就沿用当前事务，
     * 如果不存在，则继续采用无事务的方式运行内部方法
     */
    SUPPORTS(TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS),
    /**
     * 必须使用事务，如果当前没有事务，则会抛出异常，
     * 如果存在当前事务，则沿用当前事务
     */
    MANDATORY(TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY),
    /**
     * 无论当前事务是否存在，都会创建新事务运行方法，
     * 这样新事务就可以拥有新的锁和隔离级别等特性，与当前事务相互独立
     */
    REQUIRES_NEW(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW),
    /**
     * 不支持事务，当前存在事务时，将挂起事务，运行方法
     */
    NOT_SUPPORTED(TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED),
    /**
     * 不支持事务，如果当前方法存在事务，则抛出异常，否则继续使用无事务机制运行
     */
    NEVER(TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER),
    /** 
     * 在当前方法调用内部方法时，如果内部方法发生异常，
     * 只回滚内部方法执行过的 SQL ，而不回滚当前方法的事务
     */
    NESTED(TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED);
        ......
}1.
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接下来我们通过对其中三种最常用的（REQUIRED、REQUIRES_NEW、NESTED）策略进行对比来更深入的理解。以下测试均在外部方法开启事务的情况下进行，因为在外部没有事务的情况下，三者都会新建事务，效果一样。

REQUIRED

当内部方法的事务传播行为设置为 REQUIRED 时，内部方法会加入外部方法的事务。我们在 UserServiceImpl 中添加如下方法：

@Service
public class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements UserService {
    @Autowired
    private UserMapper mapper;    
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void addWithRequired(User user) {
        mapper.insert(user);
    }
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void addWithRequiredAndException(User user) {
        mapper.insert(user);
        throw new RuntimeException();
    }
}1.
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创建 TransactionServiceImpl 类，并添加如下方法：

@Slf4j
@Service
public class TransactionServiceImpl implements TransactionService {
    @Autowired
    private UserService userService;
    @Override
    public void noTransaction_required_required_externalException() {        
        User xiaoShui = new User().setName("小水");
        User xiaoJing = new User().setName("小镜");
        userService.addWithRequired(xiaoShui);
        userService.addWithRequired(xiaoJing);
        throw new RuntimeException();        
    }
    @Override
    public void noTransaction_required_requiredException() {     
        User xiaoShui = new User().setName("小水");
        User xiaoJing = new User().setName("小镜");
        userService.addWithRequired(xiaoShui);
        userService.addWithRequiredAndException(xiaoJing);       
    }
    @Override
    @Transactional
    public void transaction_required_required_externalException() {
        
        User xiaoShui = new User().setName("小水");
        User xiaoJing = new User().setName("小镜");
        userService.addWithRequired(xiaoShui);
        userService.addWithRequired(xiaoJing);
        throw new RuntimeException();        
    }
    @Override
    @Transactional
    public void transaction_required_requiredException() {        
        User xiaoShui = new User().setName("小水");
        User xiaoJing = new User().setName("小镜");
        userService.addWithRequired(xiaoShui);
        userService.addWithRequiredAndException(xiaoJing);       
    }
    @Override
    @Transactional
    public void transaction_required_requiredException_try() {      
        User xiaoShui = new User().setName("小水");
        User xiaoJing = new User().setName("小镜");
        userService.addWithRequired(xiaoShui);
        try {
            userService.addWithRequiredAndException(xiaoJing);
        } catch (Exception e) {
            log.error("发生异常，事务回滚！");
        }        
    }
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结果分析如下表所示：

方法	结果	分析
noTransaction_required_required_externalException	小水和小镜均成功入库	QQh" data-transient-attributes="table-cell-selection" class="table-last-row"> 外部方法未开启事务，所以所有插入操作均未受到外部异常影响
noTransaction_required_requiredException	小水入库，小镜未入库	外部方法未开启事务，内部方法事务各自独立，互不影响，「小镜」的插入方法发生异常回滚，但「小水」的插入方法不受影响
transaction_required_required_externalException	小水和小镜均未入库	外部方法开启事务，所有内部方法均加入外部方法的事务中。而外部方法发生异常，所以导致所有操作都发生回滚
transaction_required_requiredException	小水和小镜均未入库	外部方法开启事务，所有内部方法均加入外部方法的事务中。由于「小镜」的插入方法发生异常，此时所有方法都处于同一个事务中，所以导致所有操作都发生回滚
transaction_required_requiredException_try	小水和小镜均未入库	外部方法开启事务，所有内部方法均加入外部方法的事务中。由于「小镜」的插入方法发生异常，此时所有方法都处于同一个事务中，即使发生异常的部分被 try-catch 住，所有操作仍然会回滚

前面四种情况都比较好理解，很多人不能理解最后一种情况：我都 try-catch 了你还想怎样？这里的关键点在于所有方法都处于同一个事务中，此时「小镜」的插入方法发生异常，那么这个方法所在的事务就会被 Spring 设置为 rollback 状态。因为异常被 catch 了，所以外部方法执行完要进行 commit 操作，这时却发现当前事务已经处于 rollback 状态了，虽然它不知道哪里出了问题，但也只能听从指挥，回滚所有操作了。

PS：由于外部方法不开启事务的情况，在每种传播行为下结果都是类似的，所以后面不再给出示例。

REQUIRES_NEW

当内部方法的传播行为设置为 REQUIRES_NEW 时，内部方法会先将外部方法的事务挂起，然后开启一个新的事务。在 UserServiceImpl 中添加如下方法：

@Service
public class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements UserService {
    ...
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void addWithRequiredNew(User user) {       
        mapper.insert(user);        
    }
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void addWithRequiredNewAndException(User user) {        
        mapper.insert(user);
        throw new RuntimeException();       
    }
}1.
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在 TransactionServiceImpl 中添加如下方法：

@Slf4j
@Service
public class TransactionServiceImpl implements TransactionService {
    ...
    @Override
    @Transactional
    public void transaction_required_requiredNew_externalException() {        
        User xiaoShui = new User().setName("小水");
        User xiaoJing = new User().setName("小镜");
        userService.addWithRequired(xiaoShui);
        userService.addWithRequiredNew(xiaoJing);
        throw new RuntimeException();        
    }
    @Override
    @Transactional
    public void transaction_required_requiredNew_requiredNewException() {        
        User xiaoShui = new User().setName("小水");
        User xiaoJing = new User().setName("小镜");
        User shuiJing = new User().setName("水镜");
        userService.addWithRequired(xiaoShui);
        userService.addWithRequiredNew(xiaoJing);
        userService.addWithRequiredNewAndException(shuiJing);       
    }
    @Override
    @Transactional
    public void transaction_required_requiredNewException_try() {        
        User xiaoShui = new User().setName("小水");
        User xiaoJing = new User().setName("小镜");
        User shuiJing = new User().setName("水镜");
        userService.addWithRequired(xiaoShui);
        userService.addWithRequiredNew(xiaoJing);
        try {
            userService.addWithRequiredNewAndException(shuiJing);
        } catch (Exception e) {
            log.error("发生异常，事务回滚！");
        }
        
    }
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结果分析如下表所示：

方法	结果	分析
transaction_required_requiredNew_externalException	小水未入库，小镜入库	外部方法开启事务，「小水」的插入方法和外部方法在同一个事务中，跟随外部方法发生回滚；「小镜」的插入方法开启一个独立的新事务，不受外部方法异常的影响
transaction_required_requiredNew_requiredNewException	小水未入库，小镜入库，水镜未入库	外部方法开启事务，「水镜」的插入方法开启一个独立的新事务，因为发生异常，所以自己回滚了；「水镜」的异常没有做处理，因此会被外部方法感知到，「小水」的插入方法和外部方法在同一个事务中，跟随外部方法发生回滚；「小镜」的插入方法也会开启一个独立的新事务，因此不会受到任何方法的影响，成功入库
transaction_required_requiredNewException_try	小水和小镜入库，水镜未入库	外部方法开启事务，「水镜」的插入方法开启一个独立的新事务，因为发生异常，所以自己回滚了；「水镜」的异常被 try-catch 处理了，其他方法正常提交「小水」和「小镜」成功入库

NESTED

当内部方法的传播行为设置为 NESTED 时，内部方法会开启一个新的嵌套事务（子事务）。在 UserServiceImpl 中添加如下方法：

@Service
public class UserServiceImpl extends ServiceImpl<UserMapper, User> implements UserService {
    ...
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
    public void addWithNested(User user) {       
        mapper.insert(user);       
    }
    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
    public void addWithNestedAndException(User user) {       
        mapper.insert(user);
        throw new RuntimeException();        
    }
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在 TransactionServiceImpl 中添加如下方法：

@Slf4j
@Service
public class TransactionServiceImpl implements TransactionService {
    ...
    @Override
    @Transactional
    public void transaction_nested_nested_externalException() {       
        User xiaoShui = new User().setName("小水");
        User xiaoJing = new User().setName("小镜");
        userService.addWithNested(xiaoShui);
        userService.addWithNested(xiaoJing);
        throw new RuntimeException();       
    }
    @Override
    @Transactional
    public void transaction_nested_nestedException() {        
        User xiaoShui = new User().setName("小水");
        User xiaoJing = new User().setName("小镜");
        userService.addWithNested(xiaoShui);
        userService.addWithNestedAndException(xiaoJing);       
    }
    @Override
    @Transactional
    public void transaction_nested_nestedException_try() {        
        User xiaoShui = new User().setName("小水");
        User xiaoJing = new User().setName("小镜");
        User shuiJing = new User().setName("水镜");
        userService.addWithRequired(xiaoShui);
        userService.addWithNested(xiaoJing);
        try {
            userService.addWithNestedAndException(shuiJing);
        } catch (Exception e) {
            log.error("发生异常，事务回滚！",e);
        }        
    }
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结果分析如下表所示：

方法	结果	分析
transaction_nested_nested_externalException	小水和小镜均未入库	外部方法开启事务，内部方法开启各自的子事务，外部方法发生异常，主事务回滚，子事务跟随主事务回滚
transaction_nested_nestedException	小水和小镜均未入库	外部方法开启事务，内部方法开启各自的子事务，「小镜」的插入方法发生异常回滚自己的子事务；「小镜」的异常没有做处理，因此会被外部方法感知到，「小水」的插入方法在外部方法的子事务中，所以跟随主事务回滚
transaction_nested_nestedException_try	小水和小镜入库，水镜未入库	外部方法开启事务，「小镜」和「水镜」开启各自的子事务，「小水」加入外部方法的事务。「水镜」的插入方法发生异常回滚自己的子事务；「水镜」的异常被 try-catch 处理了，其他方法正常提交「小水」和「小镜」成功入库