Spring事務(wù)傳播機(jī)制解惑
概述
當(dāng)我們調(diào)用一個(gè)基于Spring的Service接口方法（如UserService#addUser()）時(shí)，它將運(yùn)行于Spring管理的事務(wù)環(huán)境中，Service接口方法可能會在內(nèi)部調(diào)用其它的Service接口方法以共同完成一個(gè)完整的業(yè)務(wù)操作，因此就會產(chǎn)生服務(wù)接口方法嵌套調(diào)用的情況，Spring通過事務(wù)傳播行為控制當(dāng)前的事務(wù)如何傳播到被嵌套調(diào)用的目標(biāo)服務(wù)接口方法中。
事務(wù)傳播是Spring進(jìn)行事務(wù)管理的重要概念，其重要性怎么強(qiáng)調(diào)都不為過。但是事務(wù)傳播行為也是被誤解最多的地方，在本文里，我們將詳細(xì)分析不同事務(wù)傳播行為的表現(xiàn)形式，掌握它們之間的區(qū)別。
事務(wù)傳播行為種類
Spring在TransactionDefinition接口中規(guī)定了7種類型的事務(wù)傳播行為，它們規(guī)定了事務(wù)方法和事務(wù)方法發(fā)生嵌套調(diào)用時(shí)事務(wù)如何進(jìn)行傳播：
表1事務(wù)傳播行為類型
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事務(wù)傳播行為類型
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說明
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PROPAGATION_REQUIRED
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如果當(dāng)前沒有事務(wù)，就新建一個(gè)事務(wù)，如果已經(jīng)存在一個(gè)事務(wù)中，加入到這個(gè)事務(wù)中。這是最常見的選擇。
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PROPAGATION_SUPPORTS
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支持當(dāng)前事務(wù)，如果當(dāng)前沒有事務(wù)，就以非事務(wù)方式執(zhí)行。
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PROPAGATION_MANDATORY
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使用當(dāng)前的事務(wù)，如果當(dāng)前沒有事務(wù)，就拋出異常。
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PROPAGATION_REQUIRES_NEW
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新建事務(wù)，如果當(dāng)前存在事務(wù)，把當(dāng)前事務(wù)掛起。
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PROPAGATION_NOT_SUPPORTED
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以非事務(wù)方式執(zhí)行操作，如果當(dāng)前存在事務(wù)，就把當(dāng)前事務(wù)掛起。
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PROPAGATION_NEVER
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以非事務(wù)方式執(zhí)行，如果當(dāng)前存在事務(wù)，則拋出異常。
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PROPAGATION_NESTED
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如果當(dāng)前存在事務(wù)，則在嵌套事務(wù)內(nèi)執(zhí)行。如果當(dāng)前沒有事務(wù)，則執(zhí)行與PROPAGATION_REQUIRED類似的操作。
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當(dāng)使用PROPAGATION_NESTED時(shí)，底層的數(shù)據(jù)源必須基于JDBC 3.0，并且實(shí)現(xiàn)者需要支持保存點(diǎn)事務(wù)機(jī)制。
幾種容易引起誤解的組合事務(wù)傳播行為
當(dāng)服務(wù)接口方法分別使用表1中不同的事務(wù)傳播行為，且這些接口方法又發(fā)生相互調(diào)用的情況下，大部分組合都是一目了然，容易理解的。但是，也存在一些容易引起誤解的組合事務(wù)傳播方式。
下面，我們通過兩個(gè)具體的服務(wù)接口的組合調(diào)用行為來破解這一難點(diǎn)。這兩個(gè)服務(wù)接口分別是UserService和ForumService，UserSerice有一個(gè)addCredits()方法，F(xiàn)orumSerivce#addTopic()方法調(diào)用了UserSerice#addCredits()方法，發(fā)生關(guān)聯(lián)性服務(wù)方法的調(diào)用：
public class ForumService {
private UserService userService;
public void addTopic(){①調(diào)用其它服務(wù)接口的方法
//add Topic…
userService.addCredits();②被關(guān)聯(lián)調(diào)用的業(yè)務(wù)方法
}
}
嵌套調(diào)用的事務(wù)方法
對Spring事務(wù)傳播行為最常見的一個(gè)誤解是：當(dāng)服務(wù)接口方法發(fā)生嵌套調(diào)用時(shí)，被調(diào)用的服務(wù)方法只能聲明為PROPAGATION_NESTED。這種觀點(diǎn)犯了望文生義的錯(cuò)誤，誤認(rèn)為PROPAGATION_NESTED是專為方法嵌套準(zhǔn)備的。這種誤解遺害不淺，執(zhí)有這種誤解的開發(fā)者錯(cuò)誤地認(rèn)為：應(yīng)盡量不讓Service類的業(yè)務(wù)方法發(fā)生相互的調(diào)用，Service類只能調(diào)用DAO層的DAO類，以避免產(chǎn)生嵌套事務(wù)。
其實(shí)，這種顧慮是完全沒有必要的，PROPAGATION_REQUIRED已經(jīng)清楚地告訴我們：事務(wù)的方法會足夠“聰明”地判斷上下文是否已經(jīng)存在一個(gè)事務(wù)中，如果已經(jīng)存在，就加入到這個(gè)事務(wù)中，否則創(chuàng)建一個(gè)新的事務(wù)。
依照上面的例子，假設(shè)我們將ForumService#addTopic()和UserSerice#addCredits()方法的事務(wù)傳播行為都設(shè)置為PROPAGATION_REQUIRED，這兩個(gè)方法將運(yùn)行于同一個(gè)事務(wù)中。
為了清楚地說明這點(diǎn)，可以將Log4J的日志設(shè)置為DEBUG級別，以觀察Spring事務(wù)管理器內(nèi)部的運(yùn)行情況。下面將兩個(gè)業(yè)務(wù)方法都設(shè)置為PROPAGATION_REQUIRED，Spring所輸出的日志信息如下：
Using transaction object
[org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager$DataSourceTransactionObject@e3849c]
①為ForumService#addTopic()新建一個(gè)事務(wù)
Creating new transaction with name [com.baobaotao.service.ForumService.addTopic]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT
Acquired Connection [org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@dc41c5] for JDBC transaction
Switching JDBC Connection [org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@dc41c5] to manual commit
Bound value [org.springframework.jdbc.datasource.ConnectionHolder@ee1ede] for key [org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource@4204] to thread [main]
Initializing transaction synchronization
Getting transaction for [com.baobaotao.service.ForumService.addTopic]
Retrieved value [org.springframework.jdbc.datasource.ConnectionHolder@ee1ede] for key [org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource@4204] bound to thread [main]
Using transaction object [org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager$DataSourceTransactionObject@8b8a47]
②UserService#addCredits()簡單地加入到已存在的事務(wù)中（即①處創(chuàng)建的事務(wù)）
Participating in existing transaction
Getting transaction for [com.baobaotao.service.UserService.addCredits]
Completing transaction for [com.baobaotao.service.UserService.addCredits]
Completing transaction for [com.baobaotao.service.ForumService.addTopic]
Triggering beforeCommit synchronization
Triggering beforeCompletion synchronization
Initiating transaction commit
③調(diào)用底層Connection#commit()方法提交事務(wù)
Committing JDBC transaction on Connection [org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@dc41c5]
Triggering afterCommit synchronization
Triggering afterCompletion synchronization
Clearing transaction synchronization
嵌套事務(wù)
將ForumService#addTopic()設(shè)置為PROPAGATION_REQUIRED時(shí)，UserSerice#addCredits()設(shè)置為PROPAGATION_REQUIRED、PROPAGATION_SUPPORTS、PROPAGATION_MANDATORY時(shí)，運(yùn)行的效果都是一致的（當(dāng)然，如果單獨(dú)調(diào)用addCredits()就另當(dāng)別論了）。
當(dāng)addTopic()運(yùn)行在一個(gè)事務(wù)下（如設(shè)置為PROPAGATION_REQUIRED），而addCredits()設(shè)置為PROPAGATION_NESTED時(shí)，如果底層數(shù)據(jù)源支持保存點(diǎn)，Spring將為內(nèi)部的addCredits()方法產(chǎn)生的一個(gè)內(nèi)嵌的事務(wù)。如果addCredits()對應(yīng)的內(nèi)嵌事務(wù)執(zhí)行失敗，事務(wù)將回滾到addCredits()方法執(zhí)行前的點(diǎn)，并不會將整個(gè)事務(wù)回滾。內(nèi)嵌事務(wù)是內(nèi)層事務(wù)的一部分，所以只有外層事務(wù)提交時(shí)，嵌套事務(wù)才能一并提交。
嵌套事務(wù)不能夠提交，它必須通過外層事務(wù)來完成提交的動作，外層事務(wù)的回滾也會造成內(nèi)部事務(wù)的回滾。
嵌套事務(wù)和新事務(wù)
PROPAGATION_REQUIRES_NEW 和 PROPAGATION_NESTED也是容易混淆的兩個(gè)傳播行為。PROPAGATION_REQUIRES_NEW 啟動一個(gè)新的、和外層事務(wù)無關(guān)的“內(nèi)部”事務(wù)。該事務(wù)擁有自己的獨(dú)立隔離級別和鎖，不依賴于外部事務(wù)，獨(dú)立地提交和回滾。當(dāng)內(nèi)部事務(wù)開始執(zhí)行時(shí)，外部事務(wù)將被掛起，內(nèi)務(wù)事務(wù)結(jié)束時(shí)，外部事務(wù)才繼續(xù)執(zhí)行。
由此可見， PROPAGATION_REQUIRES_NEW 和 PROPAGATION_NESTED 的最大區(qū)別在于：PROPAGATION_REQUIRES_NEW 將創(chuàng)建一個(gè)全新的事務(wù)，它和外層事務(wù)沒有任何關(guān)系，而 PROPAGATION_NESTED 將創(chuàng)建一個(gè)依賴于外層事務(wù)的子事務(wù)，當(dāng)外層事務(wù)提交或回滾時(shí)，子事務(wù)也會連帶提交和回滾。
其它需要注意問題
以下幾個(gè)問題值得注意：
1) 當(dāng)業(yè)務(wù)方法被設(shè)置為PROPAGATION_MANDATORY時(shí)，它就不能被非事務(wù)的業(yè)務(wù)方法調(diào)用。如將ForumService#addTopic()設(shè)置為PROPAGATION_MANDATORY，如果展現(xiàn)層的Action直接調(diào)用addTopic()方法，將引發(fā)一個(gè)異常。正確的情況是：addTopic()方法必須被另一個(gè)帶事務(wù)的業(yè)務(wù)方法調(diào)用（如ForumService#otherMethod()）。所以PROPAGATION_MANDATORY的方法一般都是被其它業(yè)務(wù)方法間接調(diào)用的。
2) 當(dāng)業(yè)務(wù)方法被設(shè)置為PROPAGATION_NEVER時(shí)，它將不能被擁有事務(wù)的其它業(yè)務(wù)方法調(diào)用。假設(shè)UserService#addCredits()設(shè)置為PROPAGATION_NEVER，當(dāng)ForumService# addTopic()擁有一個(gè)事務(wù)時(shí)，addCredits()方法將拋出異常。所以PROPAGATION_NEVER方法一般是被直接調(diào)用的。
3)當(dāng)方法被設(shè)置為PROPAGATION_NOT_SUPPORTED時(shí)，外層業(yè)務(wù)方法的事務(wù)會被掛起，當(dāng)內(nèi)部方法運(yùn)行完成后，外層方法的事務(wù)重新運(yùn)行。如果外層方法沒有事務(wù)，直接運(yùn)行，不需要做任何其它的事。
小結(jié)
在Spring聲明式事務(wù)管理的配置中，事務(wù)傳播行為是最容易被誤解的配置項(xiàng)，原因在于事務(wù)傳播行為名稱（如PROPAGATION_NESTED：嵌套式事務(wù)）和代碼結(jié)構(gòu)的類似性上（業(yè)務(wù)類方法嵌套調(diào)用另一個(gè)業(yè)務(wù)類方法）。這種誤解在很多Spring開發(fā)者中廣泛存在，本文深入講解了Spring事務(wù)傳播行為對業(yè)務(wù)方法嵌套調(diào)用的真實(shí)影響，希望能幫助讀者化解對事務(wù)傳播行為的困惑。