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Spring Boot 事务管理:@Transactional 注解深度解析 🚀
前言:为什么我们需要事务管理?
想象一下银行转账的场景:小明要给小红转账 100 元。这个看似简单的操作实际上包含两个步骤:
- 从小明账户扣除 100 元
- 给小红账户增加 100 元
如果在执行第二步时系统突然崩溃,会发生什么?小明的钱被扣了,但小红没收到钱!这就是为什么我们需要事务管理 —— 要么全部成功,要么全部失败。
IMPORTANT
事务管理的核心哲学:保证数据的一致性和完整性,确保业务操作的原子性。
什么是 @Transactional 注解?
@Transactional
是 Spring 框架提供的声明式事务管理注解。它就像是给你的方法加上了一层"保护罩",确保方法内的所有数据库操作要么全部成功,要么全部回滚。
传统方式 vs @Transactional 方式
kotlin
@Service
class UserService(
private val transactionTemplate: TransactionTemplate,
private val userRepository: UserRepository,
private val accountRepository: AccountRepository
) {
fun transferMoney(fromUserId: Long, toUserId: Long, amount: BigDecimal) {
transactionTemplate.execute {
try {
// 扣款操作
val fromAccount = accountRepository.findById(fromUserId)
fromAccount.balance = fromAccount.balance.subtract(amount)
accountRepository.save(fromAccount)
// 加款操作
val toAccount = accountRepository.findById(toUserId)
toAccount.balance = toAccount.balance.add(amount)
accountRepository.save(toAccount)
return@execute true
} catch (e: Exception) {
throw e // 手动处理异常和回滚
}
}
}
}
kotlin
@Service
class UserService(
private val userRepository: UserRepository,
private val accountRepository: AccountRepository
) {
@Transactional
fun transferMoney(fromUserId: Long, toUserId: Long, amount: BigDecimal) {
// 扣款操作
val fromAccount = accountRepository.findById(fromUserId)
fromAccount.balance = fromAccount.balance.subtract(amount)
accountRepository.save(fromAccount)
// 加款操作
val toAccount = accountRepository.findById(toUserId)
toAccount.balance = toAccount.balance.add(amount)
accountRepository.save(toAccount)
// Spring 自动处理事务提交和回滚!
}
}
TIP
使用 @Transactional
后,代码变得更加简洁和易读,Spring 框架会自动处理事务的开始、提交和回滚逻辑。
@Transactional 的工作原理
让我们通过时序图来理解 @Transactional
是如何工作的:
NOTE
Spring 使用 AOP(面向切面编程)技术,通过代理模式来实现事务管理。当你调用被 @Transactional
注解的方法时,实际上是调用了 Spring 生成的代理对象。
基础使用示例
1. 启用事务管理
首先,需要在配置类中启用事务管理:
kotlin
@Configuration
@EnableTransactionManagement
class TransactionConfig {
@Bean
fun transactionManager(dataSource: DataSource): PlatformTransactionManager {
return DataSourceTransactionManager(dataSource)
}
}
2. 基本用法
kotlin
@Service
class BookService(
private val bookRepository: BookRepository,
private val authorRepository: AuthorRepository
) {
// 类级别注解 - 所有方法都具有事务性
@Transactional
class DefaultBookService : BookService {
// 这个方法继承类级别的事务设置
override fun findBook(bookName: String): Book {
return bookRepository.findByName(bookName)
}
// 方法级别注解会覆盖类级别设置
@Transactional(readOnly = false, propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
override fun updateBook(book: Book) {
bookRepository.save(book)
// 如果这里抛出异常,整个事务会回滚
if (book.price < BigDecimal.ZERO) {
throw IllegalArgumentException("书籍价格不能为负数")
}
}
}
}
3. 响应式事务支持
对于响应式编程,@Transactional
同样适用:
kotlin
@Service
class ReactiveBookService(
private val bookRepository: ReactiveBookRepository
) {
@Transactional
fun saveBook(book: Book): Mono<Book> {
return bookRepository.save(book)
.doOnNext { savedBook ->
println("书籍保存成功: ${savedBook.title}")
}
}
@Transactional
fun findBooks(authorName: String): Flux<Book> {
return bookRepository.findByAuthor(authorName)
}
}
@Transactional 详细配置参数
核心配置参数表
参数 | 类型 | 默认值 | 说明 |
---|---|---|---|
propagation | Propagation | REQUIRED | 事务传播行为 |
isolation | Isolation | DEFAULT | 事务隔离级别 |
readOnly | Boolean | false | 是否为只读事务 |
timeout | Int | -1 | 事务超时时间(秒) |
rollbackFor | Array<KClass<out Throwable>> | RuntimeException , Error | 指定回滚的异常类型 |
noRollbackFor | Array<KClass<out Throwable>> | - | 指定不回滚的异常类型 |
实际应用示例
kotlin
@Service
class OrderService(
private val orderRepository: OrderRepository,
private val inventoryService: InventoryService,
private val paymentService: PaymentService
) {
// 复杂的事务配置示例
@Transactional(
propagation = Propagation.REQUIRED, // 需要事务,如果没有就创建
isolation = Isolation.READ_COMMITTED, // 读已提交隔离级别
timeout = 30, // 30秒超时
rollbackFor = [Exception::class], // 所有异常都回滚
readOnly = false // 读写事务
)
fun createOrder(orderRequest: OrderRequest): Order {
// 1. 创建订单
val order = Order(
userId = orderRequest.userId,
items = orderRequest.items,
totalAmount = orderRequest.totalAmount
)
val savedOrder = orderRepository.save(order)
// 2. 扣减库存
orderRequest.items.forEach { item ->
inventoryService.reduceStock(item.productId, item.quantity)
}
// 3. 处理支付
val paymentResult = paymentService.processPayment(
savedOrder.id,
orderRequest.totalAmount
)
if (!paymentResult.isSuccess) {
throw PaymentException("支付失败: ${paymentResult.errorMessage}")
}
return savedOrder
}
// 只读事务示例
@Transactional(readOnly = true)
fun getOrderHistory(userId: Long): List<Order> {
return orderRepository.findByUserIdOrderByCreatedDateDesc(userId)
}
}
多事务管理器配置
在复杂的应用中,可能需要使用多个数据源和事务管理器:
配置多个事务管理器
kotlin
@Configuration
@EnableTransactionManagement
class MultiTransactionConfig {
@Bean
@Primary
fun primaryTransactionManager(
@Qualifier("primaryDataSource") dataSource: DataSource
): PlatformTransactionManager {
return DataSourceTransactionManager(dataSource)
}
@Bean
@Qualifier("orderTransactionManager")
fun orderTransactionManager(
@Qualifier("orderDataSource") dataSource: DataSource
): PlatformTransactionManager {
return DataSourceTransactionManager(dataSource)
}
@Bean
@Qualifier("accountTransactionManager")
fun accountTransactionManager(
@Qualifier("accountDataSource") dataSource: DataSource
): PlatformTransactionManager {
return DataSourceTransactionManager(dataSource)
}
}
使用指定的事务管理器
kotlin
@Service
class MultiDataSourceService {
@Transactional("orderTransactionManager")
fun createOrder(order: Order) {
// 使用订单数据库的事务管理器
println("在订单数据库中创建订单")
}
@Transactional("accountTransactionManager")
fun updateAccount(account: Account) {
// 使用账户数据库的事务管理器
println("在账户数据库中更新账户")
}
@Transactional // 使用默认的主事务管理器
fun defaultOperation() {
println("使用默认事务管理器")
}
}
自定义组合注解
当你发现在多个地方重复使用相同的事务配置时,可以创建自定义组合注解:
kotlin
// 订单相关的事务注解
@Target(AnnotationTarget.FUNCTION, AnnotationTarget.CLASS)
@Retention(AnnotationRetention.RUNTIME)
@Transactional(
transactionManager = "orderTransactionManager",
propagation = Propagation.REQUIRED,
isolation = Isolation.READ_COMMITTED,
timeout = 30,
rollbackFor = [Exception::class]
)
annotation class OrderTransaction
// 账户相关的事务注解
@Target(AnnotationTarget.FUNCTION, AnnotationTarget.CLASS)
@Retention(AnnotationRetention.RUNTIME)
@Transactional(
transactionManager = "accountTransactionManager",
propagation = Propagation.REQUIRED,
readOnly = false,
rollbackFor = [Exception::class]
)
annotation class AccountTransaction
// 只读查询事务注解
@Target(AnnotationTarget.FUNCTION, AnnotationTarget.CLASS)
@Retention(AnnotationRetention.RUNTIME)
@Transactional(
readOnly = true,
propagation = Propagation.SUPPORTS
)
annotation class ReadOnlyTransaction
使用自定义注解
kotlin
@Service
class BusinessService {
@OrderTransaction
fun processOrder(order: Order) {
// 订单处理逻辑
}
@AccountTransaction
fun updateAccountBalance(accountId: Long, amount: BigDecimal) {
// 账户余额更新逻辑
}
@ReadOnlyTransaction
fun getOrderStatistics(): OrderStatistics {
// 只读查询逻辑
return OrderStatistics()
}
}
常见陷阱和最佳实践
1. 方法可见性陷阱
WARNING
@Transactional
注解只对 public
方法有效(Spring 6.0 后支持 protected
和包可见方法)。
kotlin
@Service
class UserService {
@Transactional
fun publicMethod() {
// ✅ 事务生效
}
@Transactional
private fun privateMethod() {
// ❌ 事务不生效!
}
}
2. 自调用陷阱
CAUTION
在同一个类中,方法间的内部调用不会触发事务代理。
kotlin
@Service
class UserService {
fun methodA() {
// 这里调用 methodB 不会触发事务!
methodB()
}
@Transactional
fun methodB() {
// 事务不会生效
}
}
解决方案:
kotlin
@Service
class UserService(
private val self: UserService // 注入自己
) {
fun methodA() {
// 通过代理调用,事务生效
self.methodB()
}
@Transactional
fun methodB() {
// 事务生效 ✅
}
}
3. 异常处理最佳实践
kotlin
@Service
class PaymentService {
@Transactional(rollbackFor = [Exception::class])
fun processPayment(amount: BigDecimal): PaymentResult {
try {
// 支付处理逻辑
return PaymentResult.success()
} catch (e: PaymentException) {
// 记录日志但仍然抛出异常以触发回滚
logger.error("支付处理失败", e)
throw e
}
}
}
性能优化建议
1. 合理使用只读事务
kotlin
@Service
class ReportService {
@Transactional(readOnly = true)
fun generateMonthlyReport(month: YearMonth): MonthlyReport {
// 只读操作,可以获得性能优化
val orders = orderRepository.findByMonth(month)
val revenue = orders.sumOf { it.totalAmount }
return MonthlyReport(month, revenue, orders.size)
}
}
2. 设置合理的超时时间
kotlin
@Service
class BatchService {
@Transactional(timeout = 300) // 5分钟超时
fun processBatchData(dataList: List<Data>) {
// 批量处理可能耗时较长
dataList.forEach { data ->
processData(data)
}
}
}
总结
@Transactional
注解是 Spring Boot 中事务管理的核心工具,它通过声明式的方式大大简化了事务管理的复杂性。
关键要点回顾:
✅ 简化事务管理:从繁琐的编程式事务转向简洁的声明式事务
✅ 灵活配置:支持传播行为、隔离级别、超时等多种配置
✅ 多数据源支持:可以指定不同的事务管理器
✅ 自定义注解:通过组合注解提高代码复用性
最佳实践:
推荐做法
- 优先在具体实现类的方法上使用
@Transactional
- 合理设置
rollbackFor
参数,建议设置为Exception.class
- 对于只读操作,使用
readOnly = true
- 避免在同一类中的方法间调用带事务的方法
- 为长时间运行的事务设置合理的超时时间
通过掌握 @Transactional
注解,你就能够轻松地在 Spring Boot 应用中实现可靠的事务管理,确保数据的一致性和完整性! 🎉