Spring 七种事务传播性介绍

作者：vivo 互联网服务器团队 - Zhou Shaobin

本文主要介绍了Spring事务传播性的相关知识。

Spring中定义了7种事务传播性：

• PROPAGATION_REQUIRED 
• PROPAGATION_SUPPORTS
• PROPAGATION_MANDATORY
• PROPAGATION_REQUIRES_NEW
• PROPAGATION_NOT_SUPPORTED
• PROPAGATION_NEVER
• PROPAGATION_NESTED

在Spring环境中，含有事务的方法嵌套调用，事务是如何传递的规则，以及每种规则是如何开展工作的。文章还提到每种事务传播性是如何使用的，方便读者依据实际的场景，使用不同的事务规则。

一、什么是Spring事务的传播性

Spring 事务传播性是指， 在Spring的环境中，当多个含有事务的方法嵌套调用时，每个事务方法都处于自己事务的上下文中，其提交或者回滚行为应该如何处理。

通俗讲，就是当一个事务方法调用另外一个事务方法时，事务如何跨上下文传播。

1）当事务方法A调用事务方法B时，事务方法B是合并到事务方法A中，还是开启新事务？

2）当事务方法B抛出异常时  ，在合并事务或者开启新的事务的场景中，事务的回滚是如何处理的 ？

以上事务的处理规则，都取决于事务传播级别的设置。

二、事务的传播性都有哪些行为

事务的传播行为，主要分为三种类型，分别是：支持当前事务、不支持当前事务、嵌套事务。

2.1 支持当前事务

REQUIRED：默认的事务传播级别，表示如果当前方法已在事务内，该方法就在当前事务中执行，否则，开启一个新的事务并在其上下文中执行。

SUPPORTED：当前方法在事务内，则在其上下文中执行该方法，否则，开启一个新的事务。

MANDATORY：必须在事务中执行，否则，将抛出异常。

2.2 不支持当前事务

REQUIRES_NEW：无论当前是否有事务上下文，都会开启一个事务  。如果已经有一个事务在执行 ，则正在执行的事务将被挂起 ，新开启的事务会被执行。

事务之间相互独立，互不干扰。

NOT_SUPPORTED：不支持事务，如果当前存在事务上下文，则挂起当前事务，然后以非事务的方式执行。

NEVER：不能在事务中执行，如果当前存在事务上下文，则抛出异常。

2.3 嵌套事务

NESTED：嵌套事务，如果当前已存在一个事务的上下文中，则在嵌套事务中执行，如果抛异常，则回滚嵌套事务，而不影响其他事务的操作。

三、每种事务的传播性如何工作

3.1 REQUIRED  

默认的事务传播行为，保证多个嵌套的事务方法在同一个事务内执行，并且同时提交，或者出现异常时，同时回滚。

这个机制可以满足大多数业务场景。

例子 ：

1）类TestAService的方法通过声明式事务的方式，加上了事务注解@Transactional ，并设置事务的传播性为REQUIRED。

2）调用者调用TestAService的A方法时，如果调用者没有开启事务，那么A方法会开启一个事务。

A方法的具体执行过程如下 ：

a. 执行insert，但没有提交；

b. 调用TestBServcie的B方法，由于B方法也声明了事务，并且传播性是REQUIRED，所以方法B的事务，合并到方法A开启的事务中。

c. 方法B执行insert操作，此时也没有提交。

3）由于这两个方法的操作都在同一个事务中执行，当这两个方法所有操作执行成功之后，提交事务。

嵌套调用链路：

当方法B 执行时抛出了 Exception 异常后，事务是如何处理的 ？

1）方法B声明了事务，insert操作会回滚

2）由于方法A和方法B 同属一个事务，方法A也会执行回滚，由此说明该规则保证了事务的原子性。

嵌套调用，异常后的链路：

如果 方法B 抛出异常后，方法A 使用 try-catch 处理了方法B的异常（如下代码），并没有向外抛出，此时事务又如何处理的 ？

方法A也会回滚。

从事务的特性我们可知，事务具有原子性。方法A和方法B同属一个事务，当方法B抛出异常，触发回滚操作后，整个事务的操作都会回滚。

因此，Spring 在处理事务过程中，当事务的传播性设置为REQUIRED，在整个事务的调用链上，任何一个环节抛出的异常都会导致全局回滚。

3.2 REQUIRES_ NEW

每次都开启一 个新的事务。

例子：

上面例子中，方法B的传播性设置为 REQUIRES_NEW，方法A仍然是REQUIRED，当A调用B时，具体调用链路如下：

具体执行过程：

• 方法A被执行前，如果调用者没有开启事务，方法A开启一个事务1，然后执行insert ，此时没有提交；
• 方法B的事务传播性设置为REQUIRES_NEW，当被方法A调用时，此时方法A的事务1会被挂起，方法B开启自己的事务2，然后执行insert，此时并没有提交；
• 当方法B执行完毕后，提交事务2；
• 恢复事务1，最终提交。

当 方法B 执行时抛出了异常，会发生什么？

方法B的insert操作会被回滚掉,方法A不受影响。但这里有个前提，方法A需要try-catch方法B的异常，使其异常不会往上传递，从而导致方法A接收到异常，导致回滚。

3.3  SUPPORTED

当外层方法A存在事务，方法B加入到当前事务中，以事务的方式执行。

当外层方法A不存在事务，方法B不会创建新的事务，以非事务的方式执行。

例子1：

以上例子，方法A没有加事务注解，方法B的加了事务注解，并且传播为SUPPORTS。

具体执行过程：

• 方法A以非事务的方式执行insert操作。
• 方法B被调用，由于其外层事务A没有开启事务，方法B也是以非事务方法执行insert操作。

例子2：

以上例子，方法A和B都加上了事务注解，其中方法A的传播性为REQUIRED，方法B的传播性为SUPPORTS。

具体执行过程：

• 如果方法A的调用方没有开启事务，则方法A开启事务，并执行insert操作，但没有提交；
• 方法B被调用，由于其外层方法A开启了事务，因此方法B加入到方法A开启的事务中，并执行insert,但没有提交；
• 当事务中的所有操作执行成功后，事务提交。

3.4  NOT_SUPPORTED

不支持事务。

如果外层方法存在事务，则挂起外层事务，以非事务方式执行，执行完毕后，恢复外层事务。

例子：

以上例子：方法A和B都加上了事务注解，方法A的传播性为REQUIRED,方法B为NOT_SUPPORTED。

具体执行过程：

• 如A的调用方没有开启事务，方法A开启事务，并执行insert，但没有提交。
• 方法A调用方法B时，方法B的传播性为NOT_SUPPORTED,不支持事务，然后挂起外层方法A的事务，方法B以非事务的方式执行insert。
• 方法B执行完毕后，恢复方法A的事务，最终提交事务。

调用链路过程：

3.5 NEVER

不支持事务

当外层方法A开启了事务，方法B抛出异常

例子：

以上代码，两个方法都打上了事务注解，方法A的传播性是REQUIRED,方法B的传播性是NEVER。

具体执行过程：

• 方法A开启事务，执行insert,没有提交。
• 含有事务的方法A调用方法B，方法B的传播性是NEVER,表示不支持事务，因此方法B抛出异常。
• 方法A的事务执行回滚。

3.6 MANDATORY

必须在事务中执行。

如果外层方法A没有开启事务，方法B抛出异常。

如果外层方法A开启了事务，方法B加入事务，方法A&B在同一事务中执行。

例子：

以上例子，方法A没有加事务注解，方法B 的传播性为 MANDATORY。

具体执行过程：

• 方法A的调用方如果本身没有开启事务，方法A执行前不会开启事务。
• 当非事务方法A调用方法B时，由于方法B的传播性为MANDATORY，必须在事务中执行，条件不满足，抛出异常。

3.7 NESTED

嵌套事务

• 如果外层方法A不存在事务，内层方法B的规则与REQUIRED 一致。

• 如果外层方法A存在事务，内层方法B做为外层方法A事务的子事务执行，两个方法是一起提交，但子事务是独立回滚。

  内层方法B抛出异常，则会回滚方法B的所有操作，但不影响外层事务方法A。（方法A需要try-catch子事务，避免异常传递到父层事务）

  外层方法A回滚，则内层方法B也会回滚。

• 该传播性的特点是可以保存状态点，当回滚时，只会回滚到某一个状态点，保证了子事务之间的独立性，避免嵌套事务的全局回滚。

例子：

以上例子，方法A的传播性为REQUIRED,方法B为NESTED。

具体执行过程：

• 方法A执行时，如调用方没有开启事务，则开启一个事务。
• 方法B被外层方法A调用时，因为方法B的传播性为NESTED，方法B在此处建立savepoint,标记insert行为。
• 当方法B抛出异常，其insert操作会回滚，但只会回滚到savepoint，（前提是方法A要try-catch方法B，使方法B的异常不会往外传递）。
• 方法B回滚后，方法A的事务提交。

调用链路：

四、总结

本文解释了Spring框架中的事务传播性，即多个业务方法之间调用时事务如何处理的规则。Spring提供了七种传播级别，如PROPAGATION_REQUIRED、PROPAGATION_REQUIRES_NEW等。

每种级别都有适用场景和限制，本文提供了一些示例，介绍了声明式事务如何使用，每种事务的规则，产生哪种行为，当方法抛出异常时，事务的提交和回滚是如何被处理的。正确处理事务对于任何企业级应用程序都是必要的，了解Spring事务传播性是构建高效、可靠和可扩展应用程序的关键。