Spring是如何管理事务的

Spring 管理事务是通过 Spring Transaction Management 实现的，它提供了一种声明式的事务管理机制，能够帮助开发人员简化事务的处理，减少手动编写事务控制代码的复杂度。Spring 提供了两种方式来管理事务：编程式事务管理和声明式事务管理。最常用的是声明式事务管理，它通常通过 AOP（面向切面编程）来实现。

1. Spring 事务管理的基本原理

Spring 的事务管理遵循 ACID 原则（原子性、一致性、隔离性和持久性）。Spring 的事务管理实现是基于 PlatformTransactionManager 接口的，Spring 提供了不同的实现来支持不同的事务管理策略（如 JDBC、JPA、Hibernate 等）。

主要的事务管理接口和类有：

• PlatformTransactionManager：这是一个平台事务管理接口，Spring 提供了多个实现来支持不同的数据源和持久化技术（例如 DataSourceTransactionManager、JpaTransactionManager）。
• TransactionDefinition：定义了事务的属性，例如传播行为、隔离级别、超时时间等。
• TransactionStatus：表示事务的当前状态，通常与 PlatformTransactionManager 配合使用。

2. 事务的传播行为（Propagation）

Spring 提供了多种事务传播行为，以决定一个方法是否应该参与一个现有的事务，或者创建一个新的事务。常见的传播行为有：

• REQUIRED：如果当前存在事务，加入该事务；如果当前没有事务，则新建一个事务（默认值）。
• REQUIRES_NEW：新建一个事务，如果当前存在事务，则挂起当前事务。
• SUPPORTS：如果当前存在事务，则参与当前事务；如果没有事务，则以非事务方式执行。
• NOT_SUPPORTED：如果当前存在事务，则挂起当前事务；如果没有事务，则以非事务方式执行。
• MANDATORY：当前必须存在事务，否则抛出异常。
• NEVER：当前不能有事务，如果有事务，则抛出异常。
• NESTED：如果当前存在事务，则创建一个嵌套事务，否则与 REQUIRED 相同。

3. 事务的隔离级别（Isolation）

隔离级别控制一个事务对其他事务的可见性，不同的隔离级别可以有效避免一些并发问题，如脏读、不可重复读、幻读等。Spring 支持以下几种隔离级别：

• READ_UNCOMMITTED：允许读取未提交的数据，可能导致脏读、不可重复读和幻读。
• READ_COMMITTED：只允许读取已提交的数据，可以防止脏读，但可能会导致不可重复读。
• REPEATABLE_READ：保证在一个事务中多次读取同一数据时，数据一致性，但可能导致幻读。
• SERIALIZABLE：最高的隔离级别，完全序列化，避免脏读、不可重复读和幻读，但性能开销大。

4. 声明式事务管理

声明式事务管理是通过 AOP 实现的，开发者不需要手动管理事务的开始、提交和回滚。Spring 提供了注解和 XML 配置两种方式来进行声明式事务管理。

4.1 使用 @Transactional 注解

Spring 通过 @Transactional 注解提供声明式事务支持。该注解可以用在类或方法上，自动地在方法执行时开启、提交或回滚事务。

import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Transactional
public void someServiceMethod() {
    // 业务逻辑
}

• @Transactional 注解会影响该方法所在类的事务行为。
• 你可以通过配置 @Transactional 的属性来设置传播行为、隔离级别、回滚规则等：

@Transactional(
    propagation = Propagation.REQUIRED, 
    isolation = Isolation.READ_COMMITTED,
    rollbackFor = Exception.class
)
public void someServiceMethod() {
    // 业务逻辑
}

常见的 @Transactional 属性包括：

• propagation：事务传播行为。
• isolation：事务隔离级别。
• timeout：事务超时设置。
• rollbackFor：指定回滚的异常类型。
• noRollbackFor：指定不回滚的异常类型。

4.2 通过 XML 配置事务管理

在 XML 配置中，可以使用 <tx:advice> 和 <tx:annotation-driven> 标签来启用声明式事务支持：

<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
           http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
           http://www.springframework.org/schema/tx
           http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd">

    <!-- 启用注解驱动的事务管理 -->
    <tx:annotation-driven />

    <!-- 配置数据源 -->
    <bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp2.BasicDataSource">
        <!-- 数据源配置 -->
    </bean>

    <!-- 配置事务管理器 -->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataSource" />
    </bean>

    <!-- 配置服务层的事务管理 -->
    <bean id="someService" class="com.example.SomeService">
        <property name="transactionManager" ref="transactionManager" />
    </bean>
</beans>

5. 编程式事务管理

除了声明式事务管理，Spring 还支持编程式事务管理，这要求开发者手动管理事务的开始、提交和回滚。通常情况下，这种方式在复杂的业务场景下使用较多。

import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import org.springframework.transaction.TransactionDefinition;
import org.springframework.transaction.TransactionStatus;

public class MyService {
    private PlatformTransactionManager transactionManager;

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

    public void someServiceMethod() {
        // 获取事务定义
        TransactionDefinition definition = new DefaultTransactionDefinition();
        // 创建一个事务状态
        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(definition);
        
        try {
            // 业务逻辑
            // 提交事务
            transactionManager.commit(status);
        } catch (Exception e) {
            // 回滚事务
            transactionManager.rollback(status);
        }
    }
}

6. 事务回滚规则

Spring 事务的回滚默认情况下只对 运行时异常（RuntimeException）和 Error 类型的异常生效。如果你希望回滚其他类型的异常（比如 IOException），可以通过 @Transactional 注解的 rollbackFor 属性来指定。

@Transactional(rollbackFor = IOException.class)
public void someServiceMethod() throws IOException {
    // 业务逻辑
}

总结

Spring 提供了两种事务管理方式：声明式和编程式。声明式事务管理是最常用的方式，它通过 @Transactional 注解或 XML 配置来简化事务管理的操作。Spring 事务管理支持多种事务传播行为、隔离级别和回滚策略，能够帮助开发人员简化事务控制逻辑，同时确保数据的一致性和可靠性。