Spring事务管理：声明式与编程式事务

好的，各位观众老爷，各位技术大咖，欢迎来到今天的“Spring事务管理：声明式与编程式事务”专场脱口秀！我是你们的老朋友，也是你们的码农知己，今天就让我们一起，用幽默的语言，深入浅出地聊聊Spring事务管理这件“不得不说”的大事。

开场白：事务，你真是个磨人的小妖精！

各位，有没有遇到过这样的情况？辛辛苦苦写了一段代码，信心满满地部署上线，结果一运行，数据库里数据乱成一锅粥，仿佛经历了一场数据版的“世界大战”。罪魁祸首是谁？很多时候，就是我们没有好好处理事务。

事务，就像我们日常生活中的“买东西”。你先选购商品（读取数据），然后付款（修改数据），最后商家确认收款（提交事务）。如果付款失败了，或者商家发现没货了，你肯定会要求退款（回滚事务），对不对？数据库里的事务，也是这么个道理。

事务，简单来说，就是一系列操作，要么全部成功，要么全部失败。它保证了数据的完整性和一致性，避免了数据出现“半拉子工程”的尴尬局面。

第一幕：什么是事务？（Transaction, 你好！）

首先，让我们正儿八经地认识一下事务这个概念。事务（Transaction）是数据库操作的一个逻辑单元，它必须满足ACID特性，就像一个完美恋人必须具备的四大优点一样：

• 原子性（Atomicity）： 事务是不可分割的最小工作单元，要么全部执行成功，要么全部不执行。就像你跟女神表白，要么成功抱得美人归，要么直接被发好人卡，没有中间状态。
• 一致性（Consistency）： 事务执行前后，数据库必须始终处于一致的状态。就像你家的账本，收入和支出必须相等，不能凭空多出来一笔钱，也不能无缘无故少了一笔钱。
• 隔离性（Isolation）： 多个并发事务之间相互隔离，一个事务的执行不应该受到其他事务的干扰。就像你在KTV唱歌，不能因为隔壁包厢也在唱，你就唱不下去了。
• 持久性（Durability）： 事务一旦提交，对数据库的修改就是永久性的，即使系统崩溃也不会丢失。就像你在石头上刻字，风吹雨打也不会磨灭。

表格一：ACID特性一览

特性	解释	例子
原子性	要么全部成功，要么全部失败	转账操作：要么转账成功，要么账户余额不变
一致性	事务执行前后，数据必须处于一致状态	转账操作：转账前后，总金额不变
隔离性	多个事务互不干扰	两个用户同时购买同一件商品，库存不会出现负数
持久性	事务提交后，修改永久保存	订单提交后，即使服务器宕机，订单信息也不会丢失

第二幕：Spring事务管理的两大门派（声明式 vs 编程式）

好了，了解了事务的基本概念，接下来我们就要进入今天的重头戏：Spring事务管理。Spring提供了两种事务管理的方式：声明式事务管理和编程式事务管理。

这就像武林中的两大门派：一个是“少林派”，讲究“禅宗武术，内外兼修”，也就是编程式事务管理；另一个是“武当派”，讲究“以柔克刚，四两拨千斤”，也就是声明式事务管理。

1. 编程式事务管理（少林派）：自己动手，丰衣足食

编程式事务管理，顾名思义，就是需要你在代码中显式地编写事务管理的代码。你需要手动开启事务、提交事务或回滚事务。这种方式比较灵活，你可以精确地控制事务的边界，但是代码量比较大，而且容易出错。

想象一下，你要自己搭建一座房子，从打地基到砌墙，每一块砖都得你亲自搬，累得腰酸背痛，而且稍有不慎，房子就可能塌了。

public class AccountServiceImpl implements AccountService {

    private PlatformTransactionManager transactionManager;

    public void setTransactionManager(PlatformTransactionManager transactionManager) {
        this.transactionManager = transactionManager;
    }

    @Override
    public void transfer(String fromAccount, String toAccount, double amount) {
        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(new DefaultTransactionDefinition());
        try {
            accountDao.withdraw(fromAccount, amount);
            accountDao.deposit(toAccount, amount);
            transactionManager.commit(status);
        } catch (Exception e) {
            transactionManager.rollback(status);
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
}

优点：

• 灵活性高，可以精确控制事务的边界。
• 可以处理一些特殊的事务场景。

缺点：

• 代码量大，容易出错。
• 事务代码和业务代码耦合在一起，不利于维护。
• 可读性较差。

2. 声明式事务管理（武当派）：四两拨千斤，优雅至极

声明式事务管理，是Spring推荐的事务管理方式。它通过AOP（面向切面编程）来实现，你只需要在配置文件或者代码中声明事务的边界，Spring会自动帮你处理事务的开启、提交和回滚。

这就像你请了一个专业的建筑团队来帮你盖房子，你只需要告诉他们你想要什么风格的房子，他们会帮你搞定一切，你只需要坐等入住就行了。😎

声明式事务管理主要有两种方式：

• 基于XML配置： 在XML配置文件中声明事务的边界。
• 基于注解： 使用@Transactional注解来声明事务的边界。

基于XML配置：

<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>

<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
    <tx:attributes>
        <tx:method name="transfer" propagation="REQUIRED"/>
    </tx:attributes>
</tx:advice>

<aop:config>
    <aop:pointcut id="accountServicePointcut" expression="execution(* com.example.service.AccountService.*(..))"/>
    <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="accountServicePointcut"/>
</aop:config>

基于注解：

@Service
@Transactional
public class AccountServiceImpl implements AccountService {

    @Override
    public void transfer(String fromAccount, String toAccount, double amount) {
        accountDao.withdraw(fromAccount, amount);
        accountDao.deposit(toAccount, amount);
    }
}

优点：

• 代码简洁，易于维护。
• 事务代码和业务代码解耦，提高了代码的可读性和可维护性。
• 配置灵活，可以通过配置文件或注解来控制事务的边界。

缺点：

• 灵活性相对较低，无法处理一些特殊的事务场景。
• 对AOP的理解要求较高。

表格二：声明式 vs 编程式事务管理

特性	声明式事务管理	编程式事务管理
代码量	较少	较多
耦合度	低	高
灵活性	较低	较高
可维护性	高	低
易用性	高	低
适用场景	大部分事务场景	需要精确控制事务边界的特殊场景
推荐使用度	强烈推荐	不推荐，除非有特殊需求

第三幕：事务传播行为（Propagation）：事务的“传递”与“继承”

事务传播行为，是指当一个事务方法被另一个事务方法调用时，事务应该如何传播。这就像家族企业的“继承”问题，老爸的生意传给儿子，儿子应该如何经营？是完全继承老爸的模式，还是另起炉灶？

Spring定义了七种事务传播行为，它们决定了被调用方法的事务如何与调用方法的事务进行交互。

• REQUIRED（必须）： 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。这是最常用的传播行为。就像你加入了一个团队，如果团队已经有项目，你就直接参与；如果团队没有项目，你就创建一个新的项目。
• SUPPORTS（支持）： 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务方式执行。就像你参加一个聚会，如果聚会有活动，你就参与；如果聚会没有活动，你就自己玩自己的。
• MANDATORY（强制）： 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则抛出异常。就像你参加一个考试，必须有考场，如果没有考场，你就不能参加考试。
• REQUIRES_NEW（需要新建）： 无论当前是否存在事务，都创建一个新的事务。如果当前存在事务，则将当前事务挂起。就像你开了个分公司，无论总公司是否盈利，你都独立经营，盈亏自负。
• NOT_SUPPORTED（不支持）： 以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，则将当前事务挂起。就像你单枪匹马闯荡江湖，不依靠任何势力，独立行动。
• NEVER（从不）： 以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。就像你坚决不与黑社会合作，一旦发现对方是黑社会，立刻报警。
• NESTED（嵌套）： 如果当前存在事务，则创建一个嵌套事务作为当前事务的子事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。就像你开了一家子公司，子公司依附于总公司，但又相对独立。

表格三：事务传播行为一览

传播行为	解释	例子
REQUIRED	如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。	转账操作中，withdraw和deposit方法都使用REQUIRED，保证要么都成功，要么都失败。
SUPPORTS	如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务方式执行。	查询操作，如果当前存在事务，则利用事务的快照读取数据；如果当前没有事务，则直接读取数据。
MANDATORY	如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则抛出异常。	某些关键操作必须在事务中执行，如果不在事务中执行，则会抛出异常，保证数据的完整性。
REQUIRES_NEW	无论当前是否存在事务，都创建一个新的事务。如果当前存在事务，则将当前事务挂起。	记录日志操作，即使主业务操作失败，日志也要记录下来，可以使用REQUIRES_NEW开启一个新的事务，保证日志能够独立提交。
NOT_SUPPORTED	以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，则将当前事务挂起。	某些操作不需要事务支持，例如读取静态资源，可以使用NOT_SUPPORTED，避免事务的开销。
NEVER	以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。	某些操作不允许在事务中执行，例如发送邮件，可以使用NEVER，避免事务的影响。
NESTED	如果当前存在事务，则创建一个嵌套事务作为当前事务的子事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。	复杂的业务逻辑，可以将一部分操作放在嵌套事务中执行，如果嵌套事务失败，只会回滚嵌套事务，不会影响外部事务。

第四幕：事务隔离级别（Isolation Level）：“楚河汉界”的划分

事务隔离级别，是指多个并发事务之间相互隔离的程度。就像两个人同时写同一篇文章，他们应该如何避免互相干扰？是各自写各自的段落，还是轮流修改同一段文字？

Spring定义了五种事务隔离级别，它们决定了一个事务可以看到其他事务的哪些修改。

• DEFAULT（默认）： 使用数据库的默认隔离级别。
• READ_UNCOMMITTED（读未提交）： 允许读取尚未提交的数据。这会导致“脏读”问题。就像你偷看别人写的草稿，可能看到的是错误的信息。
• READ_COMMITTED（读已提交）： 只能读取已经提交的数据。可以避免“脏读”问题，但可能导致“不可重复读”问题。就像你看到别人发表的文章，但别人修改后，你再次看到的就是修改后的版本了。
• REPEATABLE_READ（可重复读）： 保证在同一个事务中，多次读取同一数据的结果是一致的。可以避免“脏读”和“不可重复读”问题，但可能导致“幻读”问题。就像你在图书馆借了一本书，无论别人怎么修改这本书，你在还书之前看到的都是同一个版本。
• SERIALIZABLE（串行化）： 强制事务串行执行，可以避免所有并发问题，但性能最低。就像你排队买票，必须等前面的人买完，你才能买。

表格四：事务隔离级别一览

隔离级别	允许读取	可能出现的问题	性能
DEFAULT	数据库默认设置	取决于数据库设置	取决于数据库
READ_UNCOMMITTED	未提交的数据	脏读	最好
READ_COMMITTED	已提交的数据	不可重复读	较好
REPEATABLE_READ	已提交的数据	幻读	一般
SERIALIZABLE	已提交的数据	无并发问题	最差

第五幕：最佳实践与踩坑指南（经验之谈）

最后，让我们来聊聊Spring事务管理的最佳实践和一些常见的坑。

• 优先使用声明式事务管理： 除非有特殊需求，否则强烈建议使用声明式事务管理，它可以大大简化代码，提高可维护性。
• 选择合适的事务传播行为： 根据业务需求选择合适的事务传播行为，避免事务边界不明确导致的问题。
• 选择合适的事务隔离级别： 根据并发程度和数据一致性要求选择合适的事务隔离级别，避免并发问题和性能问题。
• 避免长时间的事务： 事务的执行时间越长，锁定的资源越多，并发性能越差。尽量将事务控制在合理的范围内。
• 注意异常处理： 在事务方法中，如果抛出异常，Spring会自动回滚事务。但是，如果异常被捕获并处理了，Spring就无法感知到异常，事务就不会回滚。因此，在捕获异常后，一定要重新抛出异常，或者手动回滚事务。
• 了解数据库的事务特性： 不同的数据库对事务的支持程度不同，需要了解数据库的事务特性，才能更好地使用Spring事务管理。

结尾：事务，让数据更安全！

好了，各位观众老爷，今天的“Spring事务管理：声明式与编程式事务”专场脱口秀就到这里了。希望通过今天的讲解，大家能够对Spring事务管理有更深入的了解，能够更好地运用Spring事务管理来保证数据的安全性和一致性。记住，事务是数据安全的守护神！

感谢大家的观看，我们下期再见！🎉