事务管理——@Transactional

机器滴小白2025-07-16 16:23

@Transactional是 Java 中用于声明式事务管理的关键注解，通常与 Spring 框架一起使用。它允许开发者通过简单的注解方式来管理事务，而无需手动编写事务控制代码(如 beginTransaction()、commit()、rollback()等)。

一、基本概念

​​事务（Transaction）​ ​ 是数据库操作的基本单位，它具有以下四个特性，通常称为 ​​ACID​​ 特性：

  1. ​​原子性（Atomicity）​​：事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败回滚。

  2. ​​一致性（Consistency）​​：事务执行前后，数据库从一个一致状态转变到另一个一致状态。

  3. ​​隔离性（Isolation）​​：多个事务并发执行时，一个事务的执行不应影响其他事务。

  4. ​​持久性（Durability）​​：一旦事务提交，其结果就是永久性的，即使系统崩溃也不会丢失。

@Transactional注解的作用就是让方法或类在运行时自动具备事务管理的能力，确保上述 ACID 特性得以实现。

二、@Transactional的使用场景

@Transactional主要用于以下场景：

  • 数据库的增删改操作（如 INSERT、UPDATE、DELETE），尤其是需要保证数据一致性的业务逻辑。

  • 需要在多个数据库操作之间保持原子性的业务方法。

  • 需要处理并发访问时的数据一致性问题。

​​注意​ ​：@Transactional通常用于服务层（Service Layer），而不是控制层（Controller Layer）或数据访问层（DAO Layer），以实现业务逻辑的事务管理。

三、@Transactional的基本用法

1. 在方法上使用

在需要事务管理的方法上添加 @Transactional注解，Spring 会自动为该方法创建和管理事务。

java 复制代码 
@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Transactional
    public void createUser(User user) {
        // 业务逻辑
        userRepository.save(user);
        // 其他数据库操作
    }
}

createUser方法被 @Transactional注解标记，Spring 会在方法执行前 开启事务，方法执行成功后提交事务，如果方法抛出未捕获的异常，则回滚事务。

2. 在类上使用

将 @Transactional注解应用于整个类，表示该类中的所有公共方法都默认具有事务管理的能力。

java 复制代码 
@Service
@Transactional
public class UserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    public void createUser(User user) {
        userRepository.save(user);
    }

    public void updateUser(User user) {
        userRepository.update(user);
    }
}
复制代码 
注意​​：在类级别使用 @Transactional时，如果某个方法需要不同的事务配置，可以在方法级别重新声明 @Transactional以覆盖类级别的配置。

四、@Transactional的配置属性

@Transactional注解提供了多个属性，允许开发者根据具体需求进行细粒度的事务配置：

属性 类型 说明
value/ transactionManager String 指定事务管理器的 Bean 名称。默认使用 Spring 容器中配置的事务管理器。
propagation Propagation 事务的传播行为，定义事务的嵌套规则。
isolation Isolation 事务的隔离级别，定义事务之间的可见性。
timeout int 事务的超时时间（以秒为单位），超时后事务将被回滚。
readOnly boolean 是否为只读事务。只读事务通常用于查询操作，可以提高性能。
rollbackFor Class<? extends Throwable>[] 指定哪些异常类型会触发事务回滚。默认情况下，仅对未检查异常（继承自 RuntimeException）和 Error进行回滚。
noRollbackFor Class<? extends Throwable>[] 指定哪些异常类型不会触发事务回滚。

1. 传播行为（Propagation）

传播行为定义了事务的嵌套规则，即当一个事务方法调用另一个事务方法时，事务应该如何传播。Spring 提供了以下几种传播行为：

  • Propagation.REQUIRED（默认）：如果当前存在事务，则加入该事务；如果不存在，则新建一个事务。

  • Propagation.SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；如果不存在，则以非事务方式执行。

  • Propagation.MANDATORY：如果当前存在事务，则加入该事务；如果不存在，则抛出异常。

  • Propagation.REQUIRES_NEW：无论当前是否存在事务，都新建一个事务，并挂起当前事务（如果存在）。

  • Propagation.NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行，如果当前存在事务，则挂起当前事务。

  • Propagation.NEVER：以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。

  • Propagation.NESTED：如果当前存在事务，则在嵌套事务内执行；如果不存在，则新建一个事务。嵌套事务可以独立于外部事务进行提交或回滚，但外部事务回滚时，嵌套事务也会回滚。

java 复制代码 
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void performIndependentOperation() {
    // 该方法将在一个新的事务中执行，与调用者的事务独立
}

2. 隔离级别（Isolation）

隔离级别定义了一个事务与其他并发事务之间的可见性，防止并发事务之间的干扰。Spring 支持以下几种隔离级别：

  • Isolation.DEFAULT（默认）：使用底层数据库的默认隔离级别。

  • Isolation.READ_UNCOMMITTED：允许读取未提交的数据变更，可能导致脏读、不可重复读和幻读。

  • Isolation.READ_COMMITTED：只允许读取已提交的数据，防止脏读，但可能出现不可重复读和幻读。

  • Isolation.REPEATABLE_READ：确保在同一事务内多次读取同一数据时结果一致，防止脏读和不可重复读，但可能出现幻读。

  • Isolation.SERIALIZABLE：最高的隔离级别，通过完全锁定相关数据来防止脏读、不可重复读和幻读，但性能较低。

java 复制代码 
@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
public void updateUserData() {
    // 该方法将在 READ_COMMITTED 隔离级别下执行
}

3. 超时时间（Timeout）

timeout属性用于设置事务的超时时间（以秒为单位）。如果事务在指定的时间内未完成，则会被自动回滚。

java 复制代码 
@Transactional(timeout = 30)
public void longRunningProcess() {
    // 该方法的事务超时时间为 30 秒
}

4. 回滚规则（Rollback For / No Rollback For）

  • rollbackFor：指定哪些异常类型会触发事务回滚。默认情况下，仅对未检查异常（继承自 RuntimeException）和 Error进行回滚。如果需要对某些已检查异常（继承自 Exception）也进行回滚，可以通过此属性指定。

  • noRollbackFor：指定哪些异常类型不会触发事务回滚。即使这些异常被抛出，事务也不会回滚。

java 复制代码 
@Transactional(rollbackFor = {CustomException.class}, noRollbackFor = {IllegalArgumentException.class})
public void processWithCustomRules() throws CustomException {
    // 该方法在抛出 CustomException 时会回滚事务，而抛出 IllegalArgumentException 时不会回滚
}

五、@Transactional的工作原理

Spring 的 @Transactional注解依赖于 ​​AOP（面向切面编程）​ ​ 来实现事务管理。具体来说，Spring 通过动态代理（JDK 动态代理或 CGLIB）在运行时为目标方法创建代理对象，代理对象在调用目标方法前后插入事务管理的逻辑。

@Transactional的大致工作流程：

  1. ​​代理创建​ ​：Spring 容器在启动时，会扫描带有 @Transactional注解的类，并为这些类创建代理对象。代理对象会拦截对目标方法的调用。

  2. ​​事务拦截​ ​：当调用被 @Transactional注解标记的方法时，代理对象首先会检查是否存在活动的事务。根据 propagation属性的配置，决定是加入现有事务、新建事务还是以非事务方式执行。

  3. ​​事务开启​ ​：如果需要新建事务，代理对象会通过配置的事务管理器（如 DataSourceTransactionManager）开启一个新的事务。

  4. ​​方法执行​​：代理对象调用目标方法，执行实际的业务逻辑。

  5. ​​事务提交或回滚​​：

    • 如果方法执行成功且没有抛出异常（或抛出的异常不在 noRollbackFor列表中），代理对象会提交事务。

    • 如果方法抛出异常（且该异常在 rollbackFor列表中或属于默认回滚的异常类型），代理对象会回滚事务。

  6. ​​资源释放​​：事务提交或回滚后，代理对象会释放相关的事务资源（如数据库连接）。

​​注意​ ​：由于 @Transactional基于 AOP 实现，因此它只能拦截 ​​public​ ​ 方法的事务。对于非 public 方法（如 private、protected 或包级私有方法），@Transactional注解将不会生效。

六、@Transactional的注意事项

在使用 @Transactional时，有一些常见的注意事项和常见问题需要了解，以避免潜在的错误和误解。

1. 自调用问题

由于 @Transactional基于 AOP 实现，它只能拦截通过代理对象调用的方法 。如果在同一个类中，一个方法调用另一个带有 @Transactional注解的方法（即自调用），事务注解将不会生效，因为调用是通过 this关键字直接进行的，而不是通过代理对象。

java 复制代码 
@Service
public class UserService {

    @Transactional
    public void methodA() {
        // 业务逻辑
        methodB(); // 自调用，事务注解不生效
    }

    @Transactional
    public void methodB() {
        // 业务逻辑
    }
}

解决方案​​：

  • 将 methodB移到另一个服务类中，通过依赖注入调用，以确保通过代理对象调用。

  • 使用 AopContext.currentProxy()获取当前代理对象进行调用（需要开启 exposeProxy配置）。

java 复制代码 
@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserService self; // 注入自身代理

    @Transactional
    public void methodA() {
        // 业务逻辑
        self.methodB(); // 通过代理对象调用
    }

    @Transactional
    public void methodB() {
        // 业务逻辑
    }
}
java 复制代码 
@Service
public class UserService {

    @Transactional
    public void methodA() {
        // 业务逻辑
        ((UserService) AopContext.currentProxy()).methodB(); // 获取当前代理对象并调用
    }

    @Transactional
    public void methodB() {
        // 业务逻辑
    }
}

注意​ ​：使用 AopContext.currentProxy()需要在 Spring 配置中开启 exposeProxy ，例如在 XML 配置中添加 <aop:aspectj-autoproxy expose-proxy="true"/>，或在 Java 配置类中设置 @EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)，需要引入依赖aspectjweaver。

java 复制代码 
<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
    <version>1.9.7</version>
</dependency>

2. 异常处理

默认情况下，@Transactional只对未检查异常（继承自 RuntimeException）和 Error进行回滚。如果方法抛出已检查异常（继承自 Exception），事务不会回滚，除非通过 rollbackFor属性显式指定。

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