不同的事务，在 Spring 中是如何传播的？

Spring 事务传播行为（Propagation Behavior）定义了一个事务方法被另一个事务方法调用时事务的边界和行为。这篇文章，我们将深度分析它们的原理以及对比它们之间的差异。

一、事务传播行为概述

在 Spring 中，Propagation 枚举类型定义了七种主要的事务传播行为：

• REQUIRED
• REQUIRES_NEW
• SUPPORTS
• NOT_SUPPORTED
• MANDATORY
• NEVER
• NESTED

此外，NESTED 传播行为在某些数据源（如支持嵌套事务的数据库）下可用。

二、原理分析

事务传播行为主要决定了在一个事务方法被调用时，当前存在的事务（如果有）应该如何被处理。以下是其原理分析：

• 事务的存在检查：当一个方法（被调用者）执行时，它会检查调用它的方法（调用者）是否存在活动事务。
• 决定是否挂起、重用或创建新事务：根据传播行为的不同，调用者可能会被挂起，或者调用者的方法可能会加入到现有事务中，或者开启一个全新的事务。
• 事务的边界控制：传播行为还控制了事务的提交和回滚边界，确保在复杂调用链中事务的一致性与完整性。

三、各种传播行为的示例分析

1. REQUIRED

定义：支持当前事务。如果没有事务，就新建一个事务。

原理：调用者存在事务，方法加入到这个事务中；否则，开启新事务。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // 执行数据库操作
    methodB();
}

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodB() {
    // 执行数据库操作
}

分析：methodA 开启事务，methodB 加入到同一个事务中。如果 methodA 回滚，methodB 也会回滚。

2. REQUIRES_NEW

定义：新建事务，如果存在事务，就将当前事务挂起。

原理：无论调用者是否存在事务，方法都会开启一个独立的新事务。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // 执行数据库操作
    methodB();
}

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void methodB() {
    // 执行数据库操作
}

分析：methodA 和 methodB 各自有独立的事务。如果 methodB 回滚，不会影响 methodA 的事务。

3. SUPPORTS

定义：支持当前事务，如果存在事务，就加入；否则，以非事务方式执行。

原理：依赖调用者是否有事务，调用者有则参与事务，无则不使用事务。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // 执行数据库操作
    methodB();
}

@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
public void methodB() {
    // 执行数据库操作
}

分析：如果 methodA 调用 methodB，methodB 会参与 methodA 的事务。如果 methodB 被独立调用，则以非事务方式执行。

4. NOT_SUPPORTED

定义：以非事务方式执行操作，如果存在事务，就将其挂起。

原理：方法不支持事务，即使调用者有事务，也不会参与。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // 执行数据库操作
    methodB();
}

@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
public void methodB() {
    // 执行数据库操作
}

分析：methodA 的事务会在执行 methodB 时被挂起，methodB 以非事务方式执行，执行完毕后恢复 methodA 的事务。

5. MANDATORY

定义：支持当前事务，必须存在一个事务，否则抛出异常。

原理：如果调用者有事务，方法参与；否则，抛出 IllegalTransactionStateException。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // 执行数据库操作
    methodB();
}

@Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
public void methodB() {
    // 执行数据库操作
}

分析：当 methodA 调用 methodB 时，由于 methodA 有事务，methodB 可以正常参与事务。如果 methodB 被独立调用，无事务，会抛出异常。

6. NEVER

定义：以非事务方式执行，如果存在事务，则抛出异常。

原理：方法绝不支持事务，确保其执行不在事务上下文中。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // 执行数据库操作
    methodB();
}

@Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
public void methodB() {
    // 执行数据库操作
}

分析：当 methodA 调用 methodB 时，由于 methodA 有事务，调用 methodB 会抛出异常。如果 methodB 被独立调用，无事务，则正常执行。

7. NESTED

定义：如果存在事务，则在嵌套事务内执行；否则，类似于 REQUIRED。

原理：基于底层数据库的保存点（savepoint），允许在嵌套事务中回滚到保存点，而不影响外部事务。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // 执行数据库操作
    methodB();
    // 继续执行
}

@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
public void methodB() {
    // 执行数据库操作
}

分析：如果 methodB 出现异常且事务被回滚，只会回滚到 methodB 的开始，而 methodA 的事务仍然可以继续或回滚。

四、传播行为对比

关键差异点：

• 是否开启新事务：REQUIRES_NEW 和 NESTED 可以开启新事务，其他大部分属于参与现有事务或非事务。
• 是否必须存在事务：MANDATORY 和 NEVER 针对事务的存在有严格要求。
• 是否挂起现有事务：REQUIRES_NEW 和 NOT_SUPPORTED 会挂起当前事务。
• 嵌套事务支持：NESTED 依赖于底层数据库的 savepoint 支持，允许在同一事务中进行局部回滚。

五、实际应用中的选择

• 大多数场景：使用 REQUIRED 是最合适的选择，因为它简化了事务管理，并且大多数情况下方法需要参与到调用者的事务中。
• 独立事务需求：如日志记录、发送通知等，需要与主事务独立的操作，可以使用 REQUIRES_NEW。
• 可选事务：对于既能在事务中运行也能在非事务中运行的操作，可以使用 SUPPORTS。
• 确保非事务执行：若某操作必须在非事务环境下执行，如一些特定的外部系统调用，可以使用 NOT_SUPPORTED 或 NEVER。
• 强制要求事务：在某些关键业务逻辑中，确保方法只能在事务中调用，可以使用 MANDATORY。
• 局部回滚需求：在复杂业务场景下，需要对某部分操作进行局部回滚，可以考虑使用 NESTED，但需确保底层数据库支持。

六、注意事项

• 数据库支持：部分传播行为（如 NESTED）依赖于底层数据库的支持，使用前需要确认数据库和事务管理器的兼容性。
• 事务管理器配置：正确配置 Spring 事务管理器（如 PlatformTransactionManager）对于事务传播行为的正常工作至关重要。
• 事务边界设计：合理设计事务边界，避免过长的事务导致资源占用和性能问题。

七、总结

本文，我们详细分析了 Spring 事务传播行为，掌握它们对于构建健壮的事务管理策略至关重要。通过合理选择合适的传播行为，可以确保在复杂的业务逻辑和调用链中，数据的一致性和系统的稳定性。开发人员应根据具体的业务需求和应用场景，灵活运用不同的传播行为，以达到最佳的事务管理效果。