Spring Framework编程式事务隔离与传播 - 智猿学院-前后端，数据库，人工智能，云计算等领域前沿技术讲座

Spring 编程式事务：隔离与传播，一场戏里戏外的精彩演绎！

大家好！今天咱们来聊聊 Spring 框架中一个既重要又有点绕的概念——编程式事务的隔离与传播。别怕，虽然名字听起来像量子力学，但其实只要你理解了它背后的故事，就能像指挥交响乐一样驾驭它们。

先问大家一个问题：想象一下，你是一家银行的柜员，同时来了两位客户。一位要取钱，另一位要转账。这两个操作都要修改数据库里的账户余额。如果没有一套好的机制，这两个操作可能会互相干扰，导致账目混乱，银行破产！这可不是开玩笑的！

所以，事务的概念应运而生。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。就像电影里的英雄，要么救出公主，要么和恶龙同归于尽，绝不会出现救了一半公主就被恶龙抓回去的情况。

Spring 框架为我们提供了两种事务管理的方式：声明式事务和编程式事务。今天，我们聚焦编程式事务，因为它就像一位手艺精湛的工匠，让你能够更加精细地控制事务的每一个环节。

1. 编程式事务：自己动手，丰衣足食！

声明式事务就像餐厅里的套餐，你只能选择套餐的种类，而不能修改里面的具体内容。而编程式事务则像自己在家做饭，你可以根据自己的口味，自由地添加各种调料，掌控整个烹饪过程。

在 Spring 中，编程式事务主要通过 TransactionTemplate 或者 TransactionManager 来实现。

TransactionTemplate: 就像一个事务模板，你只需要把你的业务逻辑放进去，它就会自动帮你处理事务的开始、提交、回滚等操作。

@Autowired
private PlatformTransactionManager transactionManager;

public void doSomething() {
    TransactionTemplate transactionTemplate = new TransactionTemplate(transactionManager);
    transactionTemplate.execute(status -> {
        // 你的业务逻辑
        // 如果发生异常，status.setRollbackOnly();
        return null;
    });
}

TransactionTemplate 的优点是代码简洁，易于理解。缺点是侵入性比较强，你需要把业务逻辑放在 execute 方法里。

TransactionManager: 更像一个事务管理器，你需要手动控制事务的开始、提交、回滚等操作。

@Autowired
private PlatformTransactionManager transactionManager;

public void doSomething() {
    TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(new DefaultTransactionDefinition());
    try {
        // 你的业务逻辑
        transactionManager.commit(status);
    } catch (Exception e) {
        transactionManager.rollback(status);
        throw e;
    }
}

TransactionManager 的优点是灵活性更高，你可以更加精细地控制事务的每一个环节。缺点是代码比较繁琐，容易出错。

选择哪种方式取决于你的具体需求。如果你追求代码的简洁性，可以选择 TransactionTemplate。如果你追求更高的灵活性，可以选择 TransactionManager。

2. 事务隔离：保护你的数据，就像保护你的眼睛！

想象一下，你正在写一篇文章，同时你的朋友也在看这篇文章。如果你的朋友在你看完之前就修改了这篇文章，那么你看到的内容可能就是过时的，甚至是错误的。这就是并发访问数据时可能出现的问题。

事务隔离就是为了解决这个问题而存在的。它就像给每个事务戴上了一副特殊的眼镜，让它们只能看到自己应该看到的数据。

Spring 定义了五种隔离级别：

隔离级别	描述	可能出现的问题
`TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT`	使用数据库默认的隔离级别。不同的数据库可能有不同的默认隔离级别。	取决于数据库的默认设置。
`TransactionDefinition.ISOLATION_READ_UNCOMMITTED`	允许读取未提交的数据。这是最低的隔离级别。	脏读 (Dirty Read): 一个事务读取了另一个事务尚未提交的数据。就像你看到了朋友还没写完的文章草稿，里面可能有很多错误。
`TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED`	允许读取已提交的数据。可以防止脏读。	不可重复读 (Non-repeatable Read): 一个事务多次读取同一行数据，但是每次读取的结果都不一样，因为在两次读取之间，另一个事务修改了这行数据并提交了。就像你第一次看了一篇文章，第二次看的时候发现内容已经被修改了。
`TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ`	保证在同一个事务中，多次读取同一行数据的结果都是一样的。可以防止脏读和不可重复读。	幻读 (Phantom Read): 一个事务多次执行同一个查询，但是每次查询的结果集都不一样，因为在两次查询之间，另一个事务插入或删除了满足查询条件的数据。就像你第一次查到有 10 个符合条件的用户，第二次查的时候发现有 11 个了，多出来的那一个就像幽灵一样。
`TransactionDefinition.ISOLATION_SERIALIZABLE`	最高的隔离级别。强制事务串行执行，可以防止所有并发问题。	无。但是性能最差。就像所有人都排队上厕所，虽然绝对不会出现抢厕所的情况，但是大家都要等很长时间。

选择哪种隔离级别取决于你的具体需求。如果你对数据的一致性要求非常高，可以选择 ISOLATION_SERIALIZABLE。如果你对性能要求比较高，可以选择 ISOLATION_READ_COMMITTED。

你可以通过 TransactionDefinition 来设置隔离级别：

DefaultTransactionDefinition transactionDefinition = new DefaultTransactionDefinition();
transactionDefinition.setIsolationLevel(TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED);
TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(transactionDefinition);

3. 事务传播：一传十，十传百，像病毒一样蔓延！

想象一下，你是一个项目经理，你负责的项目需要调用其他团队提供的服务。如果你自己的事务失败了，你需要通知其他团队，让他们也回滚自己的事务，以保证数据的一致性。这就是事务传播的作用。

事务传播定义了当一个事务方法被另一个事务方法调用时，应该如何处理事务。 Spring 定义了七种传播行为：

传播行为	描述
`TransactionDefinition.PROPAGATION_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。这是最常用的传播行为。就像你加入了一个团队，如果团队正在开会，你就加入会议；如果团队没有开会，你就发起一个会议。
`TransactionDefinition.PROPAGATION_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。就像你旁听一个会议，如果会议正在进行，你就旁听；如果会议没有进行，你就自己玩。
`TransactionDefinition.PROPAGATION_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。就像你被要求参加一个会议，如果会议正在进行，你就参加；如果会议没有进行，你就抱怨并拒绝参加。
`TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW`	创建一个新的事务，如果当前存在事务，则将当前事务挂起。就像你发起一个新的会议，无论团队是否正在开会，你都要发起一个新的会议，而且原来的会议暂时停止。
`TransactionDefinition.PROPAGATION_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。就像你拒绝参加会议，无论团队是否正在开会，你都要拒绝参加，而且原来的会议暂时停止。
`TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER`	以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。就像你被禁止参加会议，如果会议正在进行，你就被禁止参加；如果会议没有进行，你就自由了。
`TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED`	如果当前存在事务，则创建一个嵌套事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。嵌套事务可以独立于外部事务进行提交或回滚。就像你在一个大的团队会议中，发起一个小组会议，小组会议可以独立于大团队会议进行决策。但是，如果大团队会议回滚了，小组会议也会回滚。

选择哪种传播行为取决于你的具体需求。如果你需要保证所有操作都在同一个事务中执行，可以选择 PROPAGATION_REQUIRED。如果你需要创建一个独立的事务，可以选择 PROPAGATION_REQUIRES_NEW。

你可以通过 TransactionDefinition 来设置传播行为：

DefaultTransactionDefinition transactionDefinition = new DefaultTransactionDefinition();
transactionDefinition.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);
TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(transactionDefinition);

4. 编程式事务的优缺点：没有完美，只有适合！

优点：

更精细的控制： 你可以完全掌控事务的每一个环节，包括事务的开始、提交、回滚等操作。
更高的灵活性： 你可以根据具体的业务逻辑，灵活地选择隔离级别和传播行为。
更易于调试： 你可以通过日志和调试工具，清晰地了解事务的执行过程。

缺点：

代码冗余： 你需要编写大量的代码来处理事务，代码可读性较差。
容易出错： 由于需要手动控制事务，容易出现错误，导致数据不一致。
侵入性强： 你需要把业务逻辑和事务管理代码混合在一起，代码耦合度较高。

5. 使用编程式事务的注意事项：细节决定成败！

异常处理： 一定要在 try-catch 块中处理异常，并在 catch 块中回滚事务。
资源释放： 一定要在 finally 块中释放资源，例如关闭数据库连接。
避免长时间事务： 长时间事务会占用大量的数据库资源，影响系统性能。
合理选择隔离级别和传播行为： 不合理的隔离级别和传播行为会导致数据不一致或性能问题。

6. 总结：掌握事务，掌控全局！

编程式事务是 Spring 框架中一种强大的事务管理方式。它可以让你更加精细地控制事务的每一个环节，保证数据的一致性和可靠性。

虽然编程式事务的代码比较繁琐，容易出错，但是只要你理解了它背后的原理，掌握了它的使用方法，就能像一位经验丰富的指挥家，掌控整个事务的交响乐！

希望今天的讲解能够帮助大家更好地理解 Spring 编程式事务的隔离与传播。记住，学习是一个不断探索的过程，不要害怕挑战，勇于尝试，你一定能成为一名优秀的程序员！

最后，送给大家一句名言： “Knowledge is power. But enthusiasm pulls the switch.” （知识就是力量，但热情才是启动它的开关。）保持热情，不断学习，你就能开启无限可能！