深入浅出事务之传播属性

本文参考《java Transaction design strategies》

大部分时候，我们都习惯了spring容器默认的配置，但有时候，我们需要知道更多……

当使用声明式事务模型时，您必须告诉容器如何去管理事务，例如，何时开启一个事务？哪些方法需要事务？当前不存在事务的情况下，容器是否需要为其添加事务控制？事实上，Spring提供了一个bean —— TransactionAttributSource，通过配置其事务（传播）属性（transaction attribute）来达到精确控制事务行为的目的。事务的属性总共有六种：

• Required
• Mandato
• RequiresNew
• Supports
• NotSupported
• Never

Spring又添加了一种新的事务属性，PROPAGATION_NESTED，用于实现真正的嵌套事务，前提条件是外部环境必须提供相应的实现支持。尽管可以通过配置的方式在bean（类）级别指定事务属性，一般来说，还是应该将事务属性应用于方法级别。为整个bean配置某个事务属性意味着其内部所有的方法都采用它，而方法级别的事务属性可以将其覆盖。

REQUIRED
Required属性告诉容器某个特定的方法需要一个事务，如果上下文中已经存在事务，则加入；否则，开启一个事务。这是一种使用最频繁的事务属性，适用于大多数情况；但是，并不绝对，下面我们将会看到对于某些场景，总会有更好的理由去使用Mandatory属性。

MANDATORY
Mandatory属性告诉容器某个特定的方法需要一个事务。但是，不同于Required属性，它无论如何都不会开启新的事务；相反的，它会“强制”要求该方法被调用时上下文中必须存在事务，否则会抛出TransactionRequiredException异常，提示需要一个事务但没有找到。何时选择Mandatory，后面将会专门抽出一节来分析。

REQUIRESNEW
RequiresNew属性告诉容器某个特定的方法需要一个新事务的支持。如果上下文中已经存在事务A，则该事务A挂起，并启动一个新的事务B。当事务B结束后，事务A被唤醒并继续执行。事实上，使用RequiresNew违反了事务的ACID原则，因为新事务会导致原有事务的挂起。
该属性在某个行为必须被完成（提交或回滚）而不受外部事务结果影响时十分有用，例如记录日志。大多数交易系统的每一个操作都必须写进日志，无论其执行结果如何（成功或失败）。假设某个股票交易的方法placement()启动了一个事务，并且调用了一个通用的方法audit()来记录日志。由于audit()和placement()处于同一个事务的管辖范围之内，因此一旦placement()回滚，audit()记录的日志也会相应的进行回滚；这就违背了“任何成功或失败的操作都必须记录日志”这一业务逻辑。这个时候，如果将audit()的事务属性设作RequiresNew，则确保了audit()在一个新的、单独的事务中记录日志，因此不受placement()中外部事务的影响。

SUPPORTS
Supports属性告诉容器，该方法不需要事务支持，但如果当前上下文中已经存在了一个事务，则加入其中。Supports这是一个相当强大、相当有用的事务属性。考虑这样一个场景，业务方法A用来查询某个交易者特定时期的交易总量。由于是查询操作，因此这个时候事务并不是必须的，因此我们将其事务属性设为Supports，来告诉容器在调用方法时不要开启新的事务。但是，如果方法A被某个已经存在事务控制的方法B所调用，那么它就会加入当前事务；那么，在该事务提交之前，方法B中对数据的任何修改对于方法A来说，都是可见的。
下面我们举个更具体的例子来说明Supports的作用。假设某位交易者一天的最大交易额是一百万，如果采用Supports作为事务属性，一次超额交易的具体处理流程如下：

• 目前为止，当天总共的交易量是900，000
• 事务启动
• 交易者又进行了一笔200，000的交易
• 调用事务属性为Supports的查询方法，因为是同一个事务，因此得到结果为1，100，000
• 业务逻辑判断，已经超过最大交易限额，抛出异常，事务回滚

如果使用NotSupported会发生什么呢？我们不会得到任何异常，因为查询方法不会加入当前事务，因此它看不见当前事务中对数据库的任何修改。

• 目前为止，当天总共的交易量是900，000
• 事务启动
• 交易者又进行了一笔200，000的交易
• 调用事务属性为SNotupported的查询方法，因为不属于当前事务，因此得到结果为900，000
• 业务逻辑判断，没有超过最大交易限额，事务提交（实际已超过当天限额）

NotSupported
NotSupported属性告诉容器，该方法不需要事务支持；如果当前上下文中已经存在事务，则该事务被挂起直到该方法执行完毕。如果当前上下文中不存在事务，该方法则在没有事务支持的环境下执行。NotSupported适用于“某些方法在事务控制下有较大可能性会产生异常”的场合。例如在XA架构的事务处理过程中，调用包含DDL语句的存储过程往往会抛出异常，因此比较好的做法是将其设为NotSupported，暂时挂起当前事务。

Never
Never属性告诉容器，该方法必须在无事务的上下文中运行。注意，这与NotSupported不同，后者意味着，如果上下文中存在事务，则将该事务暂时挂起并在无事务的上下文中运行。但Never却不同，如果当前上下文中已经存在事务，则在调用该方法时会抛出一个异常，提示该方法不能在事务环境下运行。因为使用Never会导致各种意料之外的运行时异常，因此除非必要，一般不推荐使用

Required vs. Mandatory
Required和Mandatory是两个往往容易被混淆的事务属性。两者都可以运行在事务上下文环境中，但当上下文中不存在事务时，Required会自己开启一个事务，而Mandatory则不会。大多数情况下，你可以采用如下的“最佳实践”来区分何时需要哪种策略：如果某一方法需要运行在具备事务的环境，但其本身又不负责事务的控制（回滚），则该方法应该标志为Mandatory。可以看出，上述最佳实践是基于事务的所有权而得来的。

Nested vs. RequiresNew vs. Required
另外两个比较容易的事务属性是Spring提供的Nested与RequiresNew。如果当前上下文中存在事务，两者都是启动一个新的事务；如果当前上下文中不存在事务，则类似于PROPAGATION_REQUIRED，两者也都新建一个事务。那么，它们有什么区别呢？
PROPAGATION_REQUIRES_NEW 启动一个新的, 不依赖于环境的 "内部" 事务. 这个事务将被完全 commited 或 rolled back 而不依赖于外部事务, 它拥有自己的隔离范围, 自己的锁, 等等。当内部事务开始执行时, 外部事务将被挂起, 内务事务结束时, 外部事务将继续执行。

另一方面, PROPAGATION_NESTED 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, 我们将回滚到此 savepoint。嵌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。
总结一下，使用嵌套事务的场景总共有两个，如下图所示：

• 需要事务BC与事务AD一起提交，即：作为事务AD的子事务，事务BC只有在事务AD成功提交时（阶段3成功）才提交。这个需求简单称之为“联合提交”。这一点PROPAGATION_REQUIRED可以做到。
• 需要事务BC的回滚不会影响事务AD的提交。这个需求简单称之为“隔离回滚”。这一点，可以通过设置事务属性为PROPAGATION_REQUIRES_NEW做到。

使用PROPAGATION_REQUIRED满足需求1，但子事务BC的rollback会迫使父事务AD也回滚，不能满足需求2。使用PROPAGATION_REQUIRES_NEW满足需求2，但子事务（严格意义上说，这时不应该称之为子事务）BC是一个全新的事务，父事务（严格意义上说，这时也不应该称之为父事务）AD的成功与否完全不影响BC的提交，不能满足需求1。

同时满足上述两条需求就要用到PROPAGATION_NESTED了。PROPAGATION_NESTED在事务AD执行到B点时，设置了savePoint。当BC事务成功提交时，PROPAGATION_NESTED的行为与PROPAGATION_REQUIRED一样。只有当事务AD在D点成功提交时，事务BC才真正提交； 如果阶段3执行异常，导致事务AD 回滚，事务BC也将一起回滚，从而满足了“联合提交”。 当阶段2执行异常，导致BC事务rollback时，因为设置了savePoint的缘故，AD事务可以选择与BC一起rollback或继续阶段3的执行并保留阶段1的执行结果，从而满足了“隔离回滚”。例如，可以把执行BC事务的方法try-catch起来，在catch中选择是否继续向上抛出异常（是，则回滚到A处；否，则回滚到B处）。而是用PROPAGATION_REQUIRED时，即使try-catch住BC的异常，AD事务也一定会被无条件rollback。

评论

1 楼 iq527 2010-12-30  

文章不错，谢谢分享