Spring事物的傳播特性詳解

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一、事務的傳播性

研究的是多個事務存在時的處理策略

1）REQUIRED：如果存在一個事務，則支持當前事務，如果當前沒有事務，就新建一個事務。這是最常見的選擇。

2）SUPPORTS：如果存在一個事務，支持當前事務，如果當前沒有事務，就以非事務方式執行。

3）MANDATORY：如果存在一個事務，支持當前事務，如果當前沒有事務，就拋出異常。

4）REQUIRES_NEW：新建事務，如果當前存在事務，把當前事務掛起。

5）NOT_SUPPORTED：以非事務方式執行操作，如果當前存在事務，就把當前事務掛起。

6）NEVER：以非事務方式執行，如果當前存在事務，則拋出異常。

7）NESTED：支持當前事務，新增Savepoint點，與當前事務同步提交或回滾。

二、測試前準備

2.1、準備好數據庫表

數據庫transaction_propagation

賬號表account、書本表book、庫存表book_stock

SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for account
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `account`;
CREATE TABLE `account`  (
  `user_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `user_name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `balance` double(11, 2) UNSIGNED NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`user_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 2 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic STORAGE MEMORY;

-- ----------------------------
-- Records of account
-- ----------------------------
INSERT INTO `account` VALUES (1, 'Albert', 100.00);

-- ----------------------------
-- Table structure for book
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `book`;
CREATE TABLE `book`  (
  `book_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(255) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_general_ci NULL DEFAULT NULL,
  `price` double(11, 2) UNSIGNED NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`book_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1003 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of book
-- ----------------------------
INSERT INTO `book` VALUES (1001, '基礎數據結構', 60.00);
INSERT INTO `book` VALUES (1002, '數據庫設計', 50.00);

-- ----------------------------
-- Table structure for book_stock
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `book_stock`;
CREATE TABLE `book_stock`  (
  `book_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `stock` int(11) UNSIGNED NULL DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`book_id`) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1003 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_general_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of book_stock
-- ----------------------------
INSERT INTO `book_stock` VALUES (1001, 100);
INSERT INTO `book_stock` VALUES (1002, 100);

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

2.2、初始化spring項目

導入一些基本依賴包：jdbc、mysql驅動包、測試模塊;

 <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework.boot</groupId>
            <artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
            <scope>test</scope>
        </dependency>

2.3、數據庫連接信息配置

#jdbc
spring:
  datasource:
    driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
    url: jdbc:mysql://localhost/transaction_propagation?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8
    username: root
    password: 123456

2.4、Service、Dao

這裡隻使用測試調用，省略controller以及entity等層構；

1、首先Dao類，編寫一個購買的簡單操作：查詢單價、更新庫存、更新賬戶餘額；

@Repository
public class BookShopDao {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate();

    public double getPriceById(Integer bookId) {
        String sql = "SELECT price FROM BOOK WHERE book_id = ?";
        double price = jdbcTemplate.query(sql, new PreparedStatementSetter() {
            @Override
            public void setValues(PreparedStatement preparedStatement) throws SQLException {
                preparedStatement.setInt(1, bookId);
            }
        }, new ResultSetExtractor<Double>() {
            @Override
            public Double extractData(ResultSet resultSet) throws SQLException, DataAccessException {
                double p = 0.0;
                while (resultSet.next()) {
                    p = resultSet.getDouble("price");
                }
                return p;
            }
        });
        return price;
    }

    public void updateBookStock(Integer bookId, int num) {
        String sql = "UPDATE book_stock SET stock = stock - ? WHERE book_id = ?";
        jdbcTemplate.update(sql, new PreparedStatementSetter() {
            @Override
            public void setValues(PreparedStatement preparedStatement) throws SQLException {
                preparedStatement.setInt(1, num);
                preparedStatement.setInt(2, bookId);
            }
        });

    }

    public void updateBalance(Integer userId, double balance) {
        //修改金額
        String sql = "UPDATE account SET balance = balance - ? WHERE user_id = ?";
        jdbcTemplate.update(sql, new PreparedStatementSetter() {
            @Override
            public void setValues(PreparedStatement preparedStatement) throws SQLException {
                preparedStatement.setDouble(1, balance);
                preparedStatement.setInt(2, userId);
            }
        });
    }
}

2、研究事務傳播學性其實就是研究兩個以上的事務在嵌套時的應用方式，所以這裡需要寫兩個Service進行嵌套調用；接口類此處省略BookShopServiceImpl 中的purchase用@Transactional是指一個購買單進來必須保證（1、2、3）的原子性；

@Service
public class BookShopServiceImpl implements BookShopService {

    @Autowired
    private BookShopDao bookShopDao;

    @Transactional
    @Override
    public void purchase(Integer userId,Integer bookId,int num){

        //1、獲取要購買的圖書價格
        double price = bookShopDao.getPriceById(bookId);
        //2、更新圖書庫存
        bookShopDao.updateBookStock(bookId,num);

        //3、更新用戶餘額
        bookShopDao.updateBalance(userId,price*num);
    }
}

CashierServiceImpl 中buy方法中的@Transactional是指一個訂單中出現多個購買單進來必須保證的原子性；

因為一個訂單可能包含幾種商品的購買。

@Service
public class CashierServiceImpl implements CashierService {

    @Autowired
    private BookShopService bookShopService;


    @Transactional
    @Override
    public void buy(List<Map<String,Object>> buys){
        for (Map map : buys){
            //購買
            bookShopService.purchase((Integer) map.get("userId"),(Integer)map.get("bookId"),(int)map.get("num"));
        }
    }
}

2.5、測試類

@SpringBootTest
public class TestBuy {

    @Autowired
    private CashierService cashierService;

    @Test
    void testBookShop(){
        List<Map<String,Object>> list = new ArrayList<>();
        Map<String,Object> map = new HashMap<>();
        map.put("userId",1);
        map.put("bookId",1001);
        map.put("num",1);
        list.add(map);
        map = new HashMap<>();
        map.put("userId",1);
        map.put("bookId",1002);
        map.put("num",1);
        list.add(map);
        try {
            cashierService.buy(list);
        }catch (Exception e){
            e.printStackTrace();
        }

        System.out.println("購買成功！");
    }
}

2.6、說明

以上是使用spring默認的事務傳播：REQUIRED，purchase使用同一個事務提交。那就會出現這樣的問題：賬戶上有100塊錢，現在提交訂單是買一本60塊錢的《基礎數據結構》以及一本50塊錢的《數據庫設計》；那麼訂單總金額是110元，顯然賬戶上餘額是不足夠購買的，在第一次事務購買60塊錢的《基礎數據結構》是成功的，但再提交50塊錢的《數據庫設計》的時候就會拋出異常，那這時在CashierServiceImpl 的外層事務中就會異常並回滾。

三、使用其他傳播性

3.1、REQUIRES_NEW

在purchase事務中聲明(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)；那麼在每一次調用purchase時都會開啟一個新的事務去提交；那麼此時進行購買測試結果：第一本書就會購買成功，第二本書購買失敗；因為異常回滾的是第二次調用的purchase事務。

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    @Override
    public void purchase(Integer userId,Integer bookId,int num){

        //1、獲取要購買的圖書價格
        double price = bookShopDao.getPriceById(bookId);
        //2、更新圖書庫存
        bookShopDao.updateBookStock(bookId,num);

        //3、更新用戶餘額
        bookShopDao.updateBalance(userId,price*num);
    }

3.2、MANDATORY

會強制要求一個事務提交，否則拋出異常，測試結果與REQUIRED一樣，回滾整個訂單。

@Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
    @Override
    public void purchase(Integer userId,Integer bookId,int num){

        //1、獲取要購買的圖書價格
        double price = bookShopDao.getPriceById(bookId);
        //2、更新圖書庫存
        bookShopDao.updateBookStock(bookId,num);

        //3、更新用戶餘額
        bookShopDao.updateBalance(userId,price*num);
    }

如果外層沒有事務就拋出異常

** No existing transaction found for transaction marked with propagation ‘mandatory'**

3.3、SUPPORTS

如果外層存在事務則以事務提交，測試結果與REQUIRED一樣，回滾整個訂單。

@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
    @Override
    public void purchase(Integer userId,Integer bookId,int num){

        //1、獲取要購買的圖書價格
        double price = bookShopDao.getPriceById(bookId);
        //2、更新圖書庫存
        bookShopDao.updateBookStock(bookId,num);

        //3、更新用戶餘額
        bookShopDao.updateBalance(userId,price*num);
    }

如果外層不存在事務，則不以事務提交，將可以成功購買一本書；

3.4、NOT_SUPPORTED

以非事務方式執行操作，如果當前存在事務，就把當前事務掛起。即外層是否有事務都不會影響結果：有一本書可購買成功。

@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
    @Override
    public void purchase(Integer userId,Integer bookId,int num){

        //1、獲取要購買的圖書價格
        double price = bookShopDao.getPriceById(bookId);
        //2、更新圖書庫存
        bookShopDao.updateBookStock(bookId,num);

        //3、更新用戶餘額
        bookShopDao.updateBalance(userId,price*num);
    }

3.5、NEVER

強制要求不能存在事務，否則拋出異常

@Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
    @Override
    public void purchase(Integer userId,Integer bookId,int num){

        //1、獲取要購買的圖書價格
        double price = bookShopDao.getPriceById(bookId);
        //2、更新圖書庫存
        bookShopDao.updateBookStock(bookId,num);

        //3、更新用戶餘額
        bookShopDao.updateBalance(userId,price*num);
    }

存在事務則拋出異常：

Existing transaction found for transaction marked with propagation ‘never'

3.6、NESTED

支持當前事務，新增Savepoint點，與當前事務同步提交或回滾。 結果與REQUIRES一樣，回滾整個訂單。

@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
    @Override
    public void purchase(Integer userId,Integer bookId,int num){

        //1、獲取要購買的圖書價格
        double price = bookShopDao.getPriceById(bookId);
        //2、更新圖書庫存
        bookShopDao.updateBookStock(bookId,num);

        //3、更新用戶餘額
        bookShopDao.updateBalance(userId,price*num);
    }

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