transactional

@Transactional

@Transactional 是 Spring 框架中的一個註解，用於管理方法或類的事務行為。它允許開發者定義事務的邊界，確保在方法執行過程中，數據庫操作遵循 ACID 原則，以維護數據的一致性和完整性。

配置

Spring 要配置@EnableTransactionManagement, SpringBoot 不用

因為SpringBoot 有自動配置的機制，如果使用了starter-jdbc 等依賴的狀況下，會自動添加@EnableTransactionManagement 註解，所以不需要再額外配置。

@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class AppConfig {

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

或是xml

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
                           http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
                           http://www.springframework.org/schema/tx 
                           http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd">

    <!-- 配置數據源和事務管理器 -->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    </bean>

    <!-- 啟用註解驅動事務管理 -->
    <tx: annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>

使用

以下是 Transactional interface 可以作用在 method 及 class 上

@Target({ElementType.METHOD, ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
public @interface Transactional {
  ......
}

作用在方法上

作用在method 上時，只能使用 public 方法

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserDao userDao;

    @Transactional
    public void save(User user) {
        userDao.save(user);
    }
}

method 裡面如果有 catch exception , 不會 rollback

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void save(User user) {
    try {
        userDao.save(user);
        throw new RuntimeException("Exception");
    } catch (Exception e) {
        // 這裡不會rollback
    }
}

作用在class上

所有 public 方法都會套用

@Transactional
@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserDao userDao;

    public void save(User user) {
        userDao.save(user);
    }
}

class 的內部調用不會被事務管理

@Service
public class ExampleService {

    @Transactional
    public void performOperation() {
        // 實際業務邏輯
        System.out.println("執行業務操作...");
        // 內部調用另一個帶有 @Transactional 的方法
        updateRecord();
    }

    @Transactional
    public void updateRecord() {
        // 更新操作邏輯
        System.out.println("更新記錄...");
    }
}

問題

問題原因：當 performOperation 調用 updateRecord 時，由於這是內部方法調用，Spring AOP 的事務代理無法攔截，導致 updateRecord 中的 @Transactional 註解被忽略。因此，updateRecord 不會啟動新事務或加入當前事務，可能出現事務失效的情況。

解決方案：將 updateRecord 方法移到另一個服務class中，以便通過代理進行調用，或者使用 Spring 的 CGLIB 代理模式

@Service
public class RecordService {

    @Transactional
    public void updateRecord() {
        System.out.println("更新記錄...");
    }
}

@Service
public class ExampleService {

    private final RecordService recordService;

    public ExampleService(RecordService recordService) {
        this.recordService = recordService;
    }

    @Transactional
    public void performOperation() {
        System.out.println("執行業務操作...");
        // 透過代理方式調用 updateRecord
        recordService.updateRecord();
    }
}

與 AOP 的共存與衝突

在大部分情況下，@Transactional 和自定義的 AOP 切面可以正常共存。以下範例展示了兩者的共用，方法在執行時，先執行自定義的 AOP 切面邏輯，然後啟動事務。

// 日誌切面
@Aspect
@Component
public class LoggingAspect {

    @Before("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void logBefore(JoinPoint joinPoint) {
        System.out.println("執行方法: " + joinPoint.getSignature().getName());
    }
}

// 服務類別
@Service
public class ExampleService {

    @Transactional
    public void performOperation() {
        // 實際業務邏輯
        System.out.println("執行業務操作...");
    }
}

切面順序

有時，使用 @Transactional 和自定義的 AOP 切面時，切面執行順序可能會導致預期外的行為。

@Aspect
@Component
public class PostTransactionLoggingAspect {

    @AfterReturning("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void logAfter(JoinPoint joinPoint) {
        System.out.println("操作已完成：" + joinPoint.getSignature().getName());
    }
}

@Service
public class ExampleService {

    @Transactional
    public void performOperation() {
        System.out.println("執行業務操作...");
    }
}

問題

問題原因：logAfter 方法在業務方法執行結束後立即執行，但此時事務尚未提交，logAfter 無法確保操作已被提交到資料庫中。

解決方案：可以將 @AfterReturning 換成 @AfterTransaction 這樣的機制（需使用 TransactionSynchronizationManager 或定義 Spring 事務同步回調）。

@Service
public class ExampleService {

    @Transactional
    public void performOperation() {
        System.out.println("執行業務操作...");
        
        // 事務完成後的操作
        TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(new TransactionSynchronizationAdapter() {
            @Override
            public void afterCommit() {
                System.out.println("事務提交後執行操作日誌...");
            }
        });
    }
}

也可以通過實現 Ordered 接口或使用 @Order 註解來設置切面的執行順序。

import org.aspectj.lang.JoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.AfterReturning;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;

@Aspect
@Component
@Order(100) // 設置較高的順序，使其在事務切面之後執行
public class PostTransactionLoggingAspect {

    @AfterReturning("execution(* com.example.service.*.*(..))")
    public void logAfter(JoinPoint joinPoint) {
        System.out.println("操作已完成：" + joinPoint.getSignature().getName());
    }
}

Propagation

Propagation 的功能實作

傳播行為	含義	執行條件	使用場景	不使用的影響
REQUIRED	共享當前事務，無事務則新建	有事務則加入，無事務則創建新事務	資料一致性高的關鍵操作，如更新、刪除、插入操作	失去與外部事務的一致性，可能導致數據不一致
REQUIRES_NEW	總是創建新事務，掛起當前事務	總是創建新事務，不受外部事務影響	不可撤銷操作，獨立性高的操作，如支付記錄	操作將隨外部事務回滾，無法保證操作的不可撤銷性
SUPPORTS	有事務則參與，無事務則非事務執行	根據外部事務環境執行	輔助性操作、只讀查詢等無事務依賴的操作	可能創建不必要的事務，造成性能開銷
NOT_SUPPORTED	總是在非事務環境中執行，若有事務則掛起	無事務環境執行	長時間操作，如批量報表生成、數據導出	操作會在事務中執行，可能造成鎖定資源、性能下降
NEVER	必須在無事務環境執行，若有事務則拋出異常	嚴格無事務環境	必須避免事務影響的操作，如快取查詢、外部 API 調用	若在事務內執行，操作可能受事務回滾影響，造成錯誤數據恢復
MANDATORY	必須在事務中執行，若無事務則拋出異常	嚴格在事務中執行	強一致性操作，需要確保在事務中的關鍵操作	若無事務執行，操作將失去一致性保證，導致數據不一致
NESTED	在嵌套事務中執行，失敗時回滾至保存點而不影響外部事務	創建嵌套事務，外部事務失敗可回滾至保存點	多步驟操作，允許部分回滾的情境	操作無法在保存點回滾，外部事務失敗會回滾整個事務

Isolation

Isolation 的功能實作

隔離級別	含義	執行條件	使用場景	不使用的影響
DEFAULT	使用數據庫默認隔離級別，通常是 READ_COMMITTED	數據庫默認隔離級別	一般操作，不需要特定隔離級別	隔離級別不明確，可能導致數據不一致
READ_UNCOMMITTED	允許讀取未提交的數據，可能導致髒讀、不可重複讀、幻讀	事務允許讀取未提交的數據	對數據一致性要求不高的操作，如報表生成、數據導出	可能導致髒讀、不可重複讀、幻讀等問題
READ_COMMITTED	只能讀取已提交的數據，避免髒讀，但可能導致不可重複讀、幻讀	事務只能讀取已提交的數據	一般操作，對數據一致性要求較高的操作	可能導致不可重複讀、幻讀等問題
REPEATABLE_READ	可重複讀，避免不可重複讀，但可能導致幻讀	事務可重複讀	需要保證數據一致性，如庫存管理、訂單管理	可能導致幻讀等問題
SERIALIZABLE	串行化，避免幻讀、不可重複讀，但性能較差	事務串行化執行	需要最高隔離級別，如資金交易、庫存管理	性能較差，可能導致死鎖、性能下降等問題

java

#java #backend #spring

transactional

https://shengshengyang.github.io/2024/11/10/transactional/

作者

Dean Yang

發布於

2024年11月10日

許可協議

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