深入解析 Spring Boot 事务管理：从基础到实践

在现代应用程序开发中，事务管理是确保数据一致性和完整性的核心机制。Spring Boot 作为 Java 生态中的主流框架，通过声明式事务管理极大简化了这一过程。本文将从事务的基础知识入手，深入剖析 Spring Boot 中事务的使用方法，包括 @Transactional 注解的各种属性、传播行为、隔离级别，以及常见问题的解决方案，并通过实际代码示例帮助您快速上手事务管理。

什么是事务？

事务是一组数据库操作的逻辑单元，这些操作要么全部成功，要么全部失败。事务具备 ACID 特性：

• 原子性（Atomicity）：操作不可分割。
• 一致性（Consistency）：事务前后数据状态一致。
• 隔离性（Isolation）：并发事务互不干扰。
• 持久性（Durability）：提交后数据永久保存。

例如，在转账场景中，从账户 A 扣款和向账户 B 加款必须同时完成，否则数据不一致。事务通过回滚机制解决了这一问题。

Spring Boot 中的事务管理

Spring Boot 默认集成了事务支持，尤其在使用 spring-boot-starter-data-jpa 或 spring-boot-starter-jdbc 时，DataSourceTransactionManager 会自动配置。通过 @Transactional 注解，我们可以轻松为方法或类启用事务。

基础示例

@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Transactional
    public void createUser(User user) {
        userRepository.save(user);
        throw new RuntimeException("模拟异常");
    }
}复制

在这个例子中，createUser 方法启用了事务。如果抛出 RuntimeException，事务会回滚，save 操作不会生效。

@Transactional 的核心属性

@Transactional 提供了丰富的属性，用于控制事务行为。以下是几个关键属性及其用法：

1. 传播行为（propagation）

传播行为定义了事务方法嵌套调用时的处理方式。常见选项包括：

• REQUIRED（默认）：加入当前事务，或新建事务。
• REQUIRES_NEW：创建新事务，挂起当前事务。
• NESTED：嵌套事务，部分回滚。

示例：REQUIRES_NEW

@Service
public class OrderService {
    @Autowired
    private UserService userService;
    @Autowired
    private OrderRepository orderRepository;

    @Transactional
    public void createOrder(Order order) {
        orderRepository.save(order);
        userService.updateUser(order.getUserId());
        throw new RuntimeException("订单异常");
    }
}

@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void updateUser(Long userId) {
        userRepository.update(userId);
    }
}复制

在上述代码中，即使 createOrder 抛出异常回滚，updateUser 的操作仍会提交，因为它运行在独立的事务中。

2. 隔离级别（isolation）

隔离级别控制并发事务的可见性：

• DEFAULT：数据库默认。
• READ_COMMITTED：防止脏读。
• REPEATABLE_READ：防止不可重复读。
• SERIALIZABLE：防止幻读。

示例：REPEATABLE_READ

@Transactional(isolation = Isolation.REPEATABLE_READ)
public void updateUser(Long userId) {
    userRepository.update(userId);
}复制

3. 回滚策略（rollbackFor 和 noRollbackFor）

默认情况下，@Transactional 只对 RuntimeException 和 Error 回滚。如果需要对其他异常回滚，可以使用 rollbackFor。

示例：rollbackFor

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void createUser(User user) throws Exception {
    userRepository.save(user);
    if (user.getName() == null) {
        throw new Exception("用户名不能为空");
    }
}复制

rollbackFor 的语法是正确的，接受异常类的 Class 对象（如 Exception.class）。如果抛出 Exception 或其子类，事务将回滚。

示例：noRollbackFor

@Transactional(noRollbackFor = BusinessException.class)
public void processUser(User user) {
    userRepository.save(user);
    throw new BusinessException("业务异常");
}复制

这里抛出 BusinessException 时，事务不会回滚。

4. 只读模式和超时

• readOnly：标记事务为只读，优化性能。
• timeout：设置事务超时时间（秒）。

示例：

@Transactional(readOnly = true, timeout = 10)
public User getUser(Long id) {
    return userRepository.findById(id);
}复制

事务的常见问题与解决方案

1. 事务不生效

• 原因：方法非 public、内部调用未走代理、异常被捕获。
• 解决：确保方法为 public，通过 Spring 代理调用，或抛出异常。

2. 大事务问题

• 原因：事务范围过大，锁竞争严重。
• 解决：缩小事务范围，提取非事务逻辑。

3. 死锁

• 原因：事务嵌套设计不当。
• 解决：选择合适的传播行为（如 REQUIRES_NEW）。

实践中的完整示例

以下是一个完整的转账场景：

@Service
public class TransferService {
    @Autowired
    private AccountRepository accountRepository;

    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public void transfer(Long fromId, Long toId, BigDecimal amount) throws Exception {
        Account from = accountRepository.findById(fromId);
        Account to = accountRepository.findById(toId);

        if (from.getBalance().compareTo(amount) < 0) {
            throw new Exception("余额不足");
        }

        from.setBalance(from.getBalance().subtract(amount));
        to.setBalance(to.getBalance().add(amount));

        accountRepository.save(from);
        accountRepository.save(to);
    }
}复制

在这个例子中，如果余额不足抛出异常，事务回滚，转账操作不会生效。

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