Spring事务传播特性的浅析——事务方法嵌套调用的迷茫

Spring事务传播机制回顾 


   Spring事务一个被讹传很广说法是：一个事务方法不应该调用另一个事务方法，否则将产生两个事务。结果造成开发人员在设计事务方法时束手束脚，生怕一不小心就踩到地雷。 
其实这是不认识Spring事务传播机制而造成的误解，Spring对事务控制的支持统一在TransactionDefinition类中描述，该类有以下几个重要的接口方法： 

• int getPropagationBehavior()：事务的传播行为
• int getIsolationLevel()：事务的隔离级别
• int getTimeout()：事务的过期时间
• boolean isReadOnly()：事务的读写特性

   很明显，除了事务的传播行为外，事务的其他特性Spring是借助底层资源的功能来完成的，Spring无非只充当个代理的角色。但是事务的传播行为却是Spring凭借自身的框架提供的功能，是Spring提供给开发者最珍贵的礼物，讹传的说法玷污了Spring事务框架最美丽的光环。 
   
   所谓事务传播行为就是多个事务方法相互调用时，事务如何在这些方法间传播。Spring支持以下7种事务传播行为。 

• PROPAGATION_REQUIRED：如果当前没有事务，就新建一个事务，如果已经存在一个事务，就加入到这个事务中。这是最常见的选择。
• PROPAGATION_SUPPORTS：支持当前事务，如果当前没有事务，就以非事务方式执行。
• PROPAGATION_MANDATORY：使用当前的事务，如果当前没有事务，就抛出异常。
• PROPAGATION_REQUIRES_NEW：新建事务，如果当前存在事务，把当前事务挂起，就是不关外面有没有事务，都是新开启一个事务，和外面的事务是隔离的。
• PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，就把当前事务挂起。
• 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： 如果当前线程中没有事务, 则按照PROPAGATION_REQUIRED来执行; 如果当前线程中存在事务, 则开始一个 "嵌套的" 事务, 它是已经存在事务的一个真正的子事务.嵌套事务开始执行时, 它将取得一个 savepoint. 如果这个嵌套事务失败, 嵌套事务将回滚到此 savepoint. 外部事务可通过配置或捕获内部事务抛出的Exception来决定是回滚还是继续往下执行. 潜套事务是外部事务的一部分, 只有外部事务结束后它才会被提交, 外部事务回滚则内部事务也会回滚, 不管内部事务有没有提交。

   Spring默认的事务传播行为是PROPAGATION_REQUIRED，它适合绝大多数的情况，如果多个ServiveX#methodX()均工作在事务环境下（即均被Spring事务增强），且程序中存在如下的调用链：Service1#method1()->Service2#method2()->Service3#method3()，那么这3个服务类的3个方法通过Spring的事务传播机制都工作在同一个事务中。 

相互嵌套的服务方法 
   

   我们来看一下实例，UserService#logon()方法内部调用了UserService#updateLastLogon Time()和ScoreService#addScore()方法，这两个类都继承于BaseService。它们之间的类结构如下图所示：

   UserService#logon()方法内部调用了ScoreService#addScore()的方法，两者都分别通过spring AOP进行了事务增强，则它们工作于同一事务中。来看具体的代码： 

package com.baobaotao.nestcall;
…
@Service("userService")
public class UserService extends BaseService {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @Autowired
    private ScoreService scoreService;

    //①该方法嵌套调用了本类的其他方法及其他服务类的方法
    public void logon(String userName) {
        System.out.println("before userService.updateLastLogonTime...");
        updateLastLogonTime(userName);//①-1本服务类的其他方法
        System.out.println("after userService.updateLastLogonTime...");

        System.out.println("before scoreService.addScore...");
        scoreService.addScore(userName, 20); //①-2其他服务类的其他方法
        System.out.println("after scoreService.addScore...");

    }
    public void updateLastLogonTime(String userName) {
        String sql = "UPDATE t_user u SET u.last_logon_time = ? WHERE user_name =?";
        jdbcTemplate.update(sql, System.currentTimeMillis(), userName);
    }

UserService中注入了ScoreService的Bean，而ScoreService的代码如下所示： 

package com.baobaotao.nestcall;
…
@Service("scoreUserService")
public class ScoreService extends BaseService{

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public void addScore(String userName, int toAdd) {
        String sql = "UPDATE t_user u SET u.score = u.score + ? WHERE user_name =?";
        jdbcTemplate.update(sql, toAdd, userName);
    }
}

  通过Spring配置为ScoreService及UserService中所有公有方法都添加Spring AOP的事务增强，让UserService的logon()和updateLastLogonTime()及ScoreService的addScore()方法都工作于事务环境下。下面是关键的配置代码： 

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
    http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsd">
    <context:component-scan base-package="com.baobaotao.nestcall"/>
     …
    <bean id="jdbcManager"
          class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"
          p:dataSource-ref="dataSource"/>

    <!--①通过以下配置为所有继承BaseService类的所有子类的所有public方法都添加事务增强-->
    <aop:config proxy-target-class="true">
        <aop:pointcut id="serviceJdbcMethod"
                      expression="within(com.baobaotao.nestcall.BaseService+)"/>
        <aop:advisor pointcut-ref="serviceJdbcMethod" advice-ref="jdbcAdvice" order="0"/>
    </aop:config>
    <tx:advice id="jdbcAdvice" transaction-manager="jdbcManager">
        <tx:attributes>
            <tx:method name="*"/>
        </tx:attributes>
    </tx:advice>
</beans>

   将日志级别设置为DEBUG，启动Spring容器并执行UserService#logon()的方法，仔细观察如下输出日志： 

before userService.logon method...

     //①创建了一个事务
Creating new transaction with name [com.baobaotao.nestcall.UserService.logon]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT
Acquired Connection [jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb, UserName=root@localhost, MySQL-AB JDBC Driver] for JDBC transaction
Switching JDBC Connection [jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb, UserName=root@localhost, MySQL-AB JDBC Driver] to manual commit
before userService.updateLastLogonTime...

    <!--②updateLastLogonTime()和logon()在同一个Bean中，并未发生加入已存在事务上下文的
      动作，而是“天然”地工作于相同的事务上下文-->
Executing prepared SQL update
Executing prepared SQL statement [UPDATE t_user u SET u.last_logon_time = ? WHERE user_name =?]
SQL update affected 1 rows
after userService.updateLastLogonTime...
before scoreService.addScore...

//③ScoreService#addScore方法加入到①处启动的事务上下文中
Participating in existing transaction
Executing prepared SQL update
Executing prepared SQL statement [UPDATE t_user u SET u.score = u.score + ? WHERE user_name =?]
SQL update affected 1 rows
after scoreService.addScore...
Initiating transaction commit
Committing JDBC transaction on Connection [jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb, UserName=root@localhost, MySQL-AB JDBC Driver]
…
after userService.logon method...

    从上面的输出日志中，可以清楚地看到Spring为UserService#logon()方法启动了一个新的事务，而UserSerive#updateLastLogonTime()和UserService#logon()是在相同的类中，没有观察到有事务传播行为的发生，其代码块好像“直接合并”到UserService#logon()中。 
    然而在执行到ScoreService#addScore()方法时，我们就观察到发生一个事务传播的行为：" Participating in existing transaction "，这说明ScoreService#addScore()添加到UserService#logon()的事务上下文中，两者共享同一个事务。所以最终的结果是UserService的logon()、updateLastLogonTime()以及ScoreService的addScore都工作于同一事务中。 

注：以上内容摘自《Spring 3.x企业应用开发实战》