深入了解 Spring boot的事务管理机制：掌握 Spring 事务的几种传播行为、隔离级别和回滚机制，理解 AOP 在事务管理中的应用

2024-03-18 21:44
文章标签 java 应用 spring 深入 理解 行为 事务管理 了解 boot 机制 掌握 几种 级别 事务 aop 传播 隔离 回滚 管理机制

本文主要是介绍深入了解 Spring boot的事务管理机制：掌握 Spring 事务的几种传播行为、隔离级别和回滚机制，理解 AOP 在事务管理中的应用，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

963034f17590412b808770f619144970.png

🎉🎉欢迎光临，终于等到你啦🎉🎉

🏅我是苏泽，一位对技术充满热情的探索者和分享者。🚀🚀

🌟持续更新的专栏《Spring 狂野之旅：从入门到入魔》 🚀

本专栏带你从Spring入门到入魔 

这是苏泽的个人主页可以看到我其他的内容哦👇👇

努力的苏泽http://suzee.blog.csdn.net/

 

 

目录

介绍

1.1 Spring 事务管理的重要性

1.2 目标和范围

Spring 事务基础

2.1 事务概述

2.2 事务管理器

2.3 事务定义和注解

事务角色

事务相关配置

事务传播行为

1. REQUIRED 传播行为

2. REQUIRES_NEW 传播行为

3. SUPPORTS 传播行为

4. NOT_SUPPORTED 传播行为

5. MANDATORY 传播行为

6. NEVER 传播行为

​编辑

隔离级别

1. READ_UNCOMMITTED 隔离级别

2. READ_COMMITTED 隔离级别

3. REPEATABLE_READ 隔离级别

4. SERIALIZABLE 隔离级别

事务原理

aop/动态代理

事务管理

对于编程式事务管理：

对于声明式事务管理：

实例

TransactionInterceptor 事务拦截处理

 

 

 

d0464b6237e94b0a9210f632325218c6.png

介绍

1.1 Spring 事务管理的重要性

在应用程序中，事务管理是确保数据的一致性和完整性的重要组成部分。Spring 事务管理提供了一种可靠且灵活的方式来管理事务，确保在数据库操作过程中的原子性、一致性、隔离性和持久性。

Spring 事务管理的重要性包括：

  • 数据库一致性：通过事务管理，可以确保数据库操作的原子性，即要么所有操作都成功提交，要么全部回滚，从而保持数据的一致性。
  • 错误处理和回滚：事务管理使得在发生错误时能够回滚事务，确保数据的完整性，以及在异常情况下进行适当的错误处理。
  • 并发控制：通过定义适当的隔离级别，事务管理可以处理并发访问数据库的问题，避免数据冲突和不一致性。
  • 扩展性和灵活性：Spring 事务管理提供了多种配置选项和编程方式，可以根据应用程序的需求进行灵活配置和管理。

1.2 目标和范围

Spring 事务管理的目标是确保在应用程序中的数据库操作过程中，能够实现以下目标：

  • 原子性（Atomicity）：事务中的所有操作要么全部成功执行并提交，要么全部失败并回滚，确保数据库的一致性。
  • 一致性（Consistency）：事务的执行过程中，数据库从一个一致的状态转变为另一个一致的状态，不会破坏数据的完整性。
  • 隔离性（Isolation）：多个并发事务之间应该相互隔离，每个事务的操作应该看起来像是在独立执行，避免数据冲突和不一致性。
  • 持久性（Durability）：一旦事务提交，其对数据库的修改应该是永久性的，即使在系统故障或重启后也能够恢复。

Spring 事务管理的范围包括：

  • 支持多种事务管理方式：Spring 提供了多种事务管理方式，包括编程式事务管理和声明式事务管理，以适应不同的应用场景和开发需求。
  • 集成多种事务管理器：Spring 可以与各种事务管理器集成，包括本地 JDBC 事务、JTA 分布式事务、Hibernate 事务等，以便与不同的持久化框架和数据库进行交互。
  • 提供注解和 XML 配置支持：Spring 允许使用注解或 XML 配置的方式来定义和管理事务，使得事务管理更加灵活和便捷。

Spring 事务基础

2.1 事务概述

Spring 事务是一组数据库操作的逻辑单元，具有原子性和一致性。事务由一系列操作组成，这些操作要么全部成功执行并提交，要么全部失败并回滚。

Spring 事务的关键概念包括：

  • 事务管理器（Transaction Manager）：事务管理器是 Spring 提供的一个接口，用于管理事务的开始、提交和回滚操作。它与底层的数据库或持久化框架进行交互，并确保事务的正确执行。
  • 事务定义（Transaction Definition）：事务定义定义了事务的属性，如隔离级别、传播行为、超时设置等。它可以通过编程方式或声明式方式来定义。
  • 事务状态（Transaction Status）：事务状态表示当前事务的状态，包括已提交、已回滚或进行中等。通过事务状态，可以对事务进行管理和控制。
  • 事务切面（Transaction Aspect）：事务切面是应用程序中与事务相关的逻辑和功能的集合。它可以通过编程方式或声明式方式来定义和应用。

2.2 事务管理器

在 Spring 中，事务管理器（Transaction Manager）是用于管理事务的关键组件。事务管理器负责事务的开始、提交和回滚操作，并与底层的数据库或持久化框架进行交互。

Spring 提供了多种事务管理器的实现，包括：

  • DataSourceTransactionManager：用于管理基于 JDBC 的事务，与 JDBC DataSource 进行交互。
  • JpaTransactionManager：用于管理基于 JPA（Java Persistence API）的事务，与 JPA EntityManagerFactory 进行交互。
  • HibernateTransactionManager：用于管理基于 Hibernate 的事务，与 Hibernate SessionFactory 进行交互。
  • JtaTransactionManager：用于管理分布式事务，与 JTA（Java Transaction API）进行交互。

你可以根据应用程序所使用的持久化框架选择合适的事务管理器。

2.3 事务定义和注解

在 Spring 中，事务定义（Transaction Definition）用于定义事务的属性，如隔离级别、传播行为、超时设置等。事务定义可以通过编程方式或声明式方式来定义。

编程式事务定义是通过编写代码来显式地管理事务的开始、提交和回滚。你可以使用编程式事务管理的 API（如 TransactionTemplate）来定义事务的属性。

声明式事务定义是通过在方法或类级别上使用注解或 XML 配置来定义事务的属性。Spring 提供了 @Transactional 注解，用于在方法级别上定义事务的属性。你可以在需要进行事务管理的方法上添加 @Transactional 注解，并指定事务的属性。

事务的属性包括传播行为（Propagation）、隔离级别（Isolation）、只读标志（ReadOnly）、超时设置（Timeout）等。通过定义适当的事务属性，你可以控制事务的行为和特性。

例如，下面是一个使用 @Transactional 注解定义事务的例子：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED, isolation = Isolation.DEFAULT)
public void performTransaction() {// 事务操作
}

事务角色

e36f40795cd34803a141d0149cef5b88.png

 

d3e9cdff426246fda0e4d8135e3e3f66.png

事务相关配置

0f200c92b8d04c439a5eb80159c968dd.png

 

事务传播行为

1. REQUIRED 传播行为

  • 如果当前存在事务，则加入该事务中执行。
  • 如果当前没有事务，则创建一个新的事务执行。
  • 这是Spring默认的传播行为。

2. REQUIRES_NEW 传播行为

  • 总是创建一个新的事务，并挂起当前事务（如果存在）。
  • 在新的事务中执行方法，不受外部事务的影响。

3. SUPPORTS 传播行为

  • 如果当前存在事务，则加入该事务中执行。
  • 如果当前没有事务，则以非事务的方式执行。

4. NOT_SUPPORTED 传播行为

  • 总是以非事务的方式执行方法。
  • 如果当前存在事务，则将其挂起。

5. MANDATORY 传播行为

  • 如果当前存在事务，则加入该事务中执行。
  • 如果当前没有事务，则抛出异常。

6. NEVER 传播行为

  • 总是以非事务的方式执行方法。
  • 如果当前存在事务，则抛出异常。

e1788f2dc372458da5ccc9a553a6a9b8.png

 832a99a3239f47bbb2e16138ca06af85.png

 

 

隔离级别

1. READ_UNCOMMITTED 隔离级别

  • 最低的隔离级别，允许脏读、不可重复读和幻读的发生。
  • 一个事务可以读取另一个事务未提交的数据。

2. READ_COMMITTED 隔离级别

  • 保证一个事务修改的数据提交后才能被另一个事务读取。
  • 避免脏读的发生，但仍可能出现不可重复读和幻读。

3. REPEATABLE_READ 隔离级别

  • 保证一个事务不能读取另一个事务未提交的数据。
  • 避免脏读和不可重复读的发生，但仍可能出现幻读。

4. SERIALIZABLE 隔离级别

  • 最高的隔离级别，保证所有情况下都不会发生脏读、不可重复读和幻读。
  • 事务被处理为顺序执行，避免并发读写操作。

ae1c3b8ddbe1497090e04ee82f14532a.png

 

事务原理

aop/动态代理

Spring的事务抽象包括三个主要接口：PlatformTransactionManager、TransactionDefinition和TransactionStatus。

  • PlatformTransactionManager负责定义事务的边界，它确定了何时开始和结束一个事务。
  • TransactionDefinition负责定义事务的属性，包括隔离级别、传播行为等。它提供了对事务进行详细配置的能力。
     
  • PlatformTransactionManager根据TransactionDefinition的属性定义来开启相关的事务。在事务开始后到结束期间，TransactionStatus负责跟踪和管理事务的状态。通过TransactionStatus，我们可以对事务进行有限的控制。
     
  • 常用的TransactionDefinition的实现包括DefaultTransactionDefinition和TransactionTemplate。这两个主要用于编程式事务场景。另外，还有DefaultTransactionAttribute和RuleBasedTransactionAttribute，它们主要用于基于Spring AOP的声明式事务管理场景。RuleBasedTransactionAttribute允许同时指定多个回滚规则。
     
  • TransactionStatus的一个常见实现是DefaultTransactionStatus，它用于记录事务的状态信息。
  • PlatformTransactionManager的实现可以分为面向局部事务和面向全局事务两个分支。常用的面向局部事务的实现包括DataSourceTransactionManager（用于JDBC和MyBatis）和HibernateTransactionManager。它们提供了针对特定持久化框架的事务管理功能。

6ce87c644e4546a79469c312e014ecc4.png

 

035dd59c8c9f4290882eb7da28f91778.png

 

事务管理

对于编程式事务管理：

  1. 使用TransactionTemplate或直接使用底层的PlatformTransactionManager进行操作。
  2. 需要在代码中显式地编写事务管理的逻辑。
  3. 需要手动处理事务的开始、提交和回滚。
  4. 事务的管理逻辑与业务逻辑紧密耦合，导致代码的可读性和可维护性降低。
  5. 可以在更细粒度的代码块级别实现事务管理。

对于声明式事务管理：

  1. 建立在AOP（面向切面编程）之上，通过拦截目标方法前后的执行来实现事务管理。
  2. 通过配置文件或基于@Transactional注解的方式声明事务规则。
  3. 不需要在业务逻辑代码中编写事务管理的代码，保持业务代码的纯粹性。
  4. 事务的管理逻辑与业务逻辑解耦，提高了代码的可读性和可维护性。
  5. 最细粒度只能作用于方法级别，无法直接作用于代码块级别，但可以通过方法的粒度来实现类似的效果。

 

 

实例

假设我们有一个银行账户系统，其中涉及两个账户之间的转账操作，需要保证转账操作的原子性，即要么两个账户的金额同时发生变化，要么都不发生变化。

首先，我们需要使用数据库事务来确保转账操作的一致性。假设我们使用Spring框架来管理事务，代码如下所示：

@Transactional
public void transferAmount(String fromAccount, String toAccount, double amount) {try {// 1. 查询转出账户的余额double fromBalance = accountDao.getBalance(fromAccount);// 2. 查询转入账户的余额double toBalance = accountDao.getBalance(toAccount);// 3. 判断转出账户余额是否足够if (fromBalance < amount) {throw new InsufficientBalanceException("Insufficient balance in the source account.");}// 4. 扣除转出账户的金额accountDao.updateBalance(fromAccount, fromBalance - amount);// 5. 增加转入账户的金额accountDao.updateBalance(toAccount, toBalance + amount);// 6. 提交事务} catch (Exception e) {// 7. 出现异常，回滚事务throw new TransferException("Error occurred during the transfer.", e);}
}

我们使用@Transactional注解表示该方法需要在事务中执行。在方法内部，我们按照以下步骤进行转账操作：

  1. 查询转出账户的余额。
  2. 查询转入账户的余额。
  3. 判断转出账户余额是否足够，如果不足够，则抛出异常。
  4. 扣除转出账户的金额。
  5. 增加转入账户的金额。

在第6步之前，如果发生了异常，会跳转到第7步，即异常处理的代码块。在异常处理块中，我们抛出一个自定义的TransferException，并使用throw语句将异常继续抛出。这会触发Spring事务管理器的回滚机制，导致之前的数据库操作被撤销，从而恢复到事务开始之前的状态。

通过事务回滚机制，如果在转账过程中发生异常，例如转出账户余额不足，所有的数据库操作都会被回滚，确保数据的一致性。这样可以避免转账过程中数据发生不一致的情况。

TransactionInterceptor 事务拦截处理

通过 Pointcut 事务切点筛选出来的 Bean，会创建一个代理对象，Bean 内部肯定定义了 @Transactional 注解，如果是类上定义的 @Transactional 注解，每个方法都需要进行事务处理。代理对象的事务拦截处理在 TransactionInterceptor 拦截器中，实现了 MethodInterceptor 方法拦截器，也就是实现了 Object invoke(MethodInvocation invocation) 这个方法，一起来看看 TransactionInterceptor 这个类

8e44f9e7b65644a5871525095bcaab30.png

 

 

 

 

这篇关于深入了解 Spring boot的事务管理机制：掌握 Spring 事务的几种传播行为、隔离级别和回滚机制，理解 AOP 在事务管理中的应用的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！


http://www.chinasem.cn/article/823751。

相关文章

Java实现检查多个时间段是否有重合

Java实现检查多个时间段是否有重合

《Java实现检查多个时间段是否有重合》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Java实现检查多个时间段是否有重合,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录流程概述步骤详解China编程步骤1：定义时间段类步骤2：添加时间段步骤3：检查时间段是否有重合步骤4：输出结果示例代码结语作
阅读更多...
Java中String字符串使用避坑指南

Java中String字符串使用避坑指南

《Java中String字符串使用避坑指南》Java中的String字符串是我们日常编程中用得最多的类之一,看似简单的String使用,却隐藏着不少“坑”,如果不注意,可能会导致性能问题、意外的错误容... 目录8个避坑点如下：1. 字符串的不可变性：每次修改都创建新对象2. 使用 == 比较字符串，陷阱满
阅读更多...
Java判断多个时间段是否重合的方法小结

Java判断多个时间段是否重合的方法小结

《Java判断多个时间段是否重合的方法小结》这篇文章主要为大家详细介绍了Java中判断多个时间段是否重合的方法,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录判断多个时间段是否有间隔判断时间段集合是否与某时间段重合判断多个时间段是否有间隔实体类内容public class D
阅读更多...
IDEA编译报错“java: 常量字符串过长”的原因及解决方法

IDEA编译报错“java: 常量字符串过长”的原因及解决方法

《IDEA编译报错“java:常量字符串过长”的原因及解决方法》今天在开发过程中,由于尝试将一个文件的Base64字符串设置为常量,结果导致IDEA编译的时候出现了如下报错java:常量字符串过长,... 目录一、问题描述二、问题原因2.1 理论角度2.2 源码角度三、解决方案解决方案①：StringBui
阅读更多...
Java覆盖第三方jar包中的某一个类的实现方法

Java覆盖第三方jar包中的某一个类的实现方法

《Java覆盖第三方jar包中的某一个类的实现方法》在我们日常的开发中,经常需要使用第三方的jar包,有时候我们会发现第三方的jar包中的某一个类有问题,或者我们需要定制化修改其中的逻辑,那么应该如何... 目录一、需求描述二、示例描述三、操作步骤四、验证结果五、实现原理一、需求描述需求描述如下：需要在
阅读更多...
Java中ArrayList和LinkedList有什么区别举例详解

Java中ArrayList和LinkedList有什么区别举例详解

《Java中ArrayList和LinkedList有什么区别举例详解》：本文主要介绍Java中ArrayList和LinkedList区别的相关资料,包括数据结构特性、核心操作性能、内存与GC影... 目录一、底层数据结构二、核心操作性能对比三、内存与 GC 影响四、扩容机制五、线程安全与并发方案六、工程
阅读更多...
JavaScript中的reduce方法执行过程、使用场景及进阶用法

JavaScript中的reduce方法执行过程、使用场景及进阶用法

《JavaScript中的reduce方法执行过程、使用场景及进阶用法》：本文主要介绍JavaScript中的reduce方法执行过程、使用场景及进阶用法的相关资料,reduce是JavaScri... 目录1. 什么是reduce2. reduce语法2.1 语法2.2 参数说明3. reduce执行过程
阅读更多...
如何使用Java实现请求deepseek

如何使用Java实现请求deepseek

《如何使用Java实现请求deepseek》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Java实现请求deepseek功能,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录1.deepseek的api创建2.Java实现请求deepseek2.1 pom文件2.2 json转化文件2.2
阅读更多...
Java调用DeepSeek API的最佳实践及详细代码示例

Java调用DeepSeek API的最佳实践及详细代码示例

《Java调用DeepSeekAPI的最佳实践及详细代码示例》：本文主要介绍如何使用Java调用DeepSeekAPI,包括获取API密钥、添加HTTP客户端依赖、创建HTTP请求、处理响应、... 目录1. 获取API密钥2. 添加HTTP客户端依赖3. 创建HTTP请求4. 处理响应5. 错误处理6.
阅读更多...
Spring AI集成DeepSeek的详细步骤

Spring AI集成DeepSeek的详细步骤

《SpringAI集成DeepSeek的详细步骤》DeepSeek作为一款卓越的国产AI模型,越来越多的公司考虑在自己的应用中集成,对于Java应用来说,我们可以借助SpringAI集成DeepSe... 目录DeepSeek 介绍Spring AI 是什么？1、环境准备2、构建项目2.1、pom依赖2.2
阅读更多...

Copyright China编程 23002807@qq.com

沪ICP备2023033072号-2