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Spring Boot事务详解与实战应用

news 2025/10/13 2:38:46

一、Spring Boot 事务管理概述

Spring Boot 借助 @Transactional 注解，提供了强大且便捷的声明式事务管理能力。其底层实现依赖于 Spring 框架的 AOP（面向切面编程）机制。声明式事务管理将事务控制逻辑与业务逻辑解耦，开发者只需通过注解进行配置，无需手动编写事务开启、提交或回滚的代码，从而显著提升开发效率与代码的可维护性。

在 Spring 中，事务管理主要分为两种方式：

编程式事务管理：开发者通过 TransactionTemplate 或直接使用 PlatformTransactionManager，在代码中显式控制事务边界，灵活性高但代码侵入性强。
声明式事务管理：基于 AOP 实现，通过在方法前后植入事务增强逻辑，自动管理事务的创建、提交与回滚，使用简便，是大多数场景下的推荐做法。

Spring Boot 在引入 spring-boot-starter-data-jpa 或 spring-boot-starter-jdbc 等依赖后，会自动配置默认的事务管理器（如 DataSourceTransactionManager），开发者通常无需手动配置即可直接使用事务功能。

二、@Transactional 注解核心属性详解

1. 传播行为（propagation）

传播行为定义了多个事务方法相互调用时，事务应如何传播。

REQUIRED（默认）：若当前存在事务，则加入该事务；否则新建一个事务。适用于大多数需要事务支持的场景。
REQUIRES_NEW：无论当前是否存在事务，都新建一个事务，并暂停当前事务（如有）。适用于需独立提交的子操作，如日志记录。
SUPPORTS：当前有事务则加入，否则以非事务方式执行。适用于查询类方法。
NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行，并暂停当前事务。适用于不依赖事务的操作。
MANDATORY：必须在事务中调用，否则抛出异常。用于强制要求事务上下文的场景。
NEVER：必须在非事务环境下执行，否则抛出异常。
NESTED：如果当前有事务，则在嵌套事务中执行，否则新建事务。嵌套事务可独立回滚。

2. 隔离级别（isolation）

隔离级别用于控制多个并发事务之间的数据可见性，解决脏读、不可重复读、幻读等问题。

DEFAULT：使用底层数据库默认隔离级别，例如 MySQL 默认为 REPEATABLE_READ。
READ_UNCOMMITTED：可读取未提交的数据，存在脏读、不可重复读和幻读风险。
READ_COMMITTED：只能读取已提交的数据，避免脏读，但仍可能出现不可重复读和幻读。
REPEATABLE_READ：同一事务中多次读取结果一致，避免脏读与不可重复读，仍可能存在幻读。
SERIALIZABLE：完全串行化执行，避免所有并发问题，但性能最低。

3. 回滚规则

rollbackFor：指定触发回滚的异常类型，包括受检异常。
noRollbackFor：指定不触发回滚的异常类型。

默认情况下，Spring 只对运行时异常（RuntimeException）和 Error 进行回滚，受检异常（如 IOException）不会触发回滚。

4. 其他重要属性

readOnly：标记事务为只读，可用于优化数据库访问。
timeout：设置事务超时时间（秒），超时自动回滚。
transactionManager：指定事务管理器 Bean 名称，适用于多数据源场景。

三、事务使用最佳实践与常见陷阱

✅ 最佳实践

在 Service 层 使用事务，而非 Controller 层。
保持事务方法短小精悍，避免包含远程调用、文件 IO 等耗时操作。
明确指定回滚异常，使用 rollbackFor 替代默认行为。
合理设置事务边界，避免事务范围过大导致锁竞争。
对查询操作使用 readOnly = true 以提升性能。

❌ 常见失效场景

注解标注在 非 public 方法 上。
自调用问题：同一类中方法互相调用会绕过 AOP 代理，导致事务不生效。
异常被捕获未抛出，导致回滚未触发。
错误配置传播行为，如使用 NOT_SUPPORTED 使方法脱离事务。
数据库存储引擎不支持事务，如 MySQL 的 MyISAM。
类未被 Spring 管理，缺少 @Service、@Component 等注解。

四、项目实战案例

1. 转账业务实现

java

@Service
@Slf4j
public class TransferService {@Autowiredprivate AccountRepository accountRepository;@Transactional(rollbackFor = Exception.class)public void transfer(String fromAccount, String toAccount, BigDecimal amount) {// 参数校验if (amount.compareTo(BigDecimal.ZERO) <= 0) {throw new IllegalArgumentException("转账金额必须大于0");}// 查询账户Account from = accountRepository.findByAccountNo(fromAccount).orElseThrow(() -> new BusinessException("转出账户不存在"));Account to = accountRepository.findByAccountNo(toAccount).orElseThrow(() -> new BusinessException("转入账户不存在"));// 检查余额if (from.getBalance().compareTo(amount) < 0) {throw new BusinessException("余额不足");}// 执行转账from.setBalance(from.getBalance().subtract(amount));to.setBalance(to.getBalance().add(amount));accountRepository.save(from);accountRepository.save(to);// 记录日志log.info("转账成功：从 {} 到 {}，金额 {}", fromAccount, toAccount, amount);}
}

2. 订单处理流程

java

@Service
@Slf4j
public class OrderService {@Autowiredprivate OrderRepository orderRepository;@Autowiredprivate PaymentService paymentService;@Autowiredprivate InventoryService inventoryService;@Transactional(rollbackFor = Exception.class)public Order createOrder(OrderRequest request) {// 创建订单Order order = buildOrder(request);order = orderRepository.save(order);try {// 扣减库存（使用独立事务）inventoryService.deductInventory(request.getItems());// 执行支付（使用独立事务）paymentService.processPayment(order);// 更新订单状态order.setStatus(OrderStatus.PAID);orderRepository.save(order);return order;} catch (Exception e) {log.error("订单处理失败，订单ID：{}", order.getId(), e);order.setStatus(OrderStatus.FAILED);orderRepository.save(order);throw new BusinessException("订单创建失败", e);}}
}

3. 编程式事务管理

java

@Service
public class ProductService {@Autowiredprivate PlatformTransactionManager transactionManager;@Autowiredprivate ProductRepository productRepository;public void batchUpdateProducts(List<Product> products) {DefaultTransactionDefinition definition = new DefaultTransactionDefinition();definition.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(definition);try {for (Product product : products) {productRepository.updatePrice(product);}transactionManager.commit(status);} catch (Exception e) {transactionManager.rollback(status);throw new RuntimeException("批量更新失败", e);}}
}

五、高级场景与解决方案

1. 多数据源事务配置

java

@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class MultiDataSourceTransactionConfig {@Bean@Primarypublic PlatformTransactionManager primaryTxManager(DataSource dataSource) {return new DataSourceTransactionManager(dataSource);}@Beanpublic PlatformTransactionManager secondaryTxManager(EntityManagerFactory factory) {return new JpaTransactionManager(factory);}
}@Service
public class CrossDataSourceService {@Transactional(transactionManager = "primaryTxManager")public void operateOnPrimary() {// 使用主数据源的事务}@Transactional(transactionManager = "secondaryTxManager")public void operateOnSecondary() {// 使用次数据源的事务}
}

2. 混合数据库与非数据库操作

java

@Service
public class UserService {@Autowiredprivate UserRepository userRepository;@Autowiredprivate ElasticsearchClient elasticsearchClient;@Transactionalpublic void createUserWithSearchIndex(User user) {userRepository.save(user);  // 数据库操作try {// 同步更新 ElasticsearchIndexRequest request = new IndexRequest("users").id(user.getId().toString()).source("name", user.getName(), "email", user.getEmail());elasticsearchClient.index(request, RequestOptions.DEFAULT);} catch (IOException e) {// 搜索服务失败时手动标记回滚TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();throw new RuntimeException("用户创建失败，搜索索引更新异常", e);}}
}