spring事務-說說Propagation及其實現原理
前言
spring目前已是java開發的一個事實標準，這得益於它的便利、功能齊全、容易上手等特性。在開發過程當中，操作DB是非常常見的操作，而涉及到db，就會涉及到事務。事務在平時的開發過程當中，就算沒有注意到，程式正常執行不會有副作用，但如果出現了異常，而又沒有處理好事務的話，可能就會出現意想不到的結果。spring在事務方面進行了各種操作的封裝，特別是宣告式事務的出現，讓開發變得更加的舒心。spring對事務進行了擴充套件，支援定義多種傳播屬性，這也是本篇要說明的重點。
事務是什麼
非嚴格的講，一個事務是多個操作的簡稱，這些操作要麼全部生效，要麼一個都不生效（相當於沒有執行過），一個通用的操作流程簡化如下：
try{
Connection conn = getConnection();
// 執行一些資料庫操作
}catch(Exception e){
conn.rollback();
}finally{
conn.close();
}從以上程式碼可以看出一些問題：
- 太多無用的固定程式碼
- 如果一個請求需要呼叫多個服務介面，難以更精細的控制事務
- 跨多種底層資料層，如jdbc，mybatis，hibernate，jta，難以統一編碼方式。
spring提供了宣告式事務，使得我們不用關注底層的具體實現，遮蔽了多種不同的底層實現細節，為了支援多種複雜業務對事務的精細控制，spring提供了事務的傳播屬性，結合宣告式事務，成就了一大事務利器。
spring事務傳播屬性示例分析
在TransactionDefinition類中，spring提供了6種傳播屬性，接下來分別用簡單示例來說明。
溫馨提醒：下文提到的加入當前事務，指的是底層使用同一個Connection，但是事務狀態物件是可以重新建立的，並不影響。文章提到的當前只存在一個事務，表示的是共用底層的一個Connection，而不在乎建立了多少個事務狀態物件(TransactionStatus)。
1、PROPAGATION_REQUIRED
說明： 如果當前已經存在事務，那麼加入該事務，如果不存在事務，建立一個事務，這是預設的傳播屬性值。
看一個小例子，程式碼如下：
@Transactional
public void service(){
serviceA();
serviceB();
}
@Transactional
serviceA();
@Transactional
serviceB();serviceA 和 serviceB 都聲明瞭事務，預設情況下，propagation=PROPAGATION_REQUIRED，整個service呼叫過程中，只存在一個共享的事務，當有任何異常發生的時候，所有操作回滾。
2、PROPAGATION_SUPPORTS
說明：如果當前已經存在事務，那麼加入該事務，否則建立一個所謂的空事務（可以認為無事務執行）。
看一個小例子，程式碼如下：
public void service(){
serviceA();
throw new RunTimeException();
}
@Transactional(propagation=Propagation.SUPPORTS)
serviceA();serviceA執行時當前沒有事務，所以service中丟擲的異常不會導致 serviceA回滾。
再看一個小例子，程式碼如下：
public void service(){
serviceA();
}
@Transactional(propagation=Propagation.SUPPORTS)
serviceA(){
do sql 1
1/0;
do sql 2
}由於serviceA執行時沒有事務，這時候，如果底層資料來源defaultAutoCommit=true，那麼sql1是生效的，如果defaultAutoCommit=false，那麼sql1無效，如果service有@Transactional標籤，serviceA共用service的事務(不再依賴defaultAutoCommit)，此時，serviceA全部被回滾。
3、 PROPAGATION_MANDATORY
說明：當前必須存在一個事務，否則丟擲異常。
看一個小例子,程式碼如下：
public void service(){
serviceB();
serviceA();
}
serviceB(){
do sql
}
@Transactional(propagation=Propagation.MANDATORY)
serviceA(){
do sql
}這種情況執行 service會丟擲異常，如果defaultAutoCommit=true，則serviceB是不會回滾的，defaultAutoCommit=false，則serviceB執行無效。
4、PROPAGATN_REQUIRES_NEW
說明：如果當前存在事務，先把當前事務相關內容封裝到一個實體，然後重新建立一個新事務，接受這個實體為引數，用於事務的恢復。更直白的說法就是暫停當前事務(當前無事務則不需要)，建立一個新事務。 針對這種情況，兩個事務沒有依賴關係，可以實現新事務回滾了，但外部事務繼續執行。
看一個小例子，程式碼如下：
@Transactional
public void service(){
serviceB();
try{
serviceA();
}catch(Exception e){
}
}
serviceB(){
do sql
}
@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW)
serviceA(){
do sql 1
1/0;
do sql 2
}當呼叫service介面時，由於serviceA使用的是REQUIRES_NEW，它會建立一個新的事務，但由於serviceA丟擲了執行時異常，導致serviceA整個被回滾了，而在service方法中，捕獲了異常，所以serviceB是正常提交的。 注意，service中的try … catch 程式碼是必須的，否則service也會丟擲異常，導致serviceB也被回滾。
5、Propagation.NOT_SUPPORTED
說明：如果當前存在事務，掛起當前事務，然後新的方法在沒有事務的環境中執行，沒有spring事務的環境下，sql的提交完全依賴於 defaultAutoCommit屬性值 。
看一個小例子，程式碼如下：
@Transactional
public void service(){
serviceB();
serviceA();
}
serviceB(){
do sql
}
@Transactional(propagation=Propagation.NOT_SUPPORTED)
serviceA(){
do sql 1
1/0;
do sql 2
}當呼叫service方法的時候，執行到serviceA方法中的1/0程式碼時，丟擲了異常，由於serviceA處於無事務環境下，所以 sql1是否生效取決於defaultAutoCommit的值，當defaultAutoCommit=true時，sql1是生效的，但是service由於丟擲了異常，所以serviceB會被回滾。
6、 PROPAGATION_NEVER
說明： 如果當前存在事務，則丟擲異常，否則在無事務環境上執行程式碼。
看一個小例子，程式碼如下：
public void service(){
serviceB();
serviceA();
}
serviceB(){
do sql
}
@Transactional(propagation=Propagation.NEVER)
serviceA(){
do sql 1
1/0;
do sql 2
}上面的示例呼叫service後，若defaultAutoCommit=true，則serviceB方法及serviceA中的sql1都會生效。
7、 PROPAGATION_NESTED
說明： 如果當前存在事務，則使用 SavePoint 技術把當前事務狀態進行儲存，然後底層共用一個連線，當NESTED內部出錯的時候，自行回滾到 SavePoint這個狀態，只要外部捕獲到了異常，就可以繼續進行外部的事務提交，而不會受到內嵌業務的干擾，但是，如果外部事務丟擲了異常，整個大事務都會回滾。
注意： spring配置事務管理器要主動指定 nestedTransactionAllowed=true，如下所示：
<bean id="dataTransactionManager"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<property name="dataSource" ref="dataDataSource" />
<property name="nestedTransactionAllowed" value="true" />
</bean>看一個小例子，程式碼如下:
@Transactional
public void service(){
serviceA();
try{
serviceB();
}catch(Exception e){
}
}
serviceA(){
do sql
}
@Transactional(propagation=Propagation.NESTED)
serviceB(){
do sql1
1/0;
do sql2
}serviceB是一個內嵌的業務，內部丟擲了執行時異常，所以serviceB整個被回滾了，由於service捕獲了異常，所以serviceA是可以正常提交的。
再來看一個例子，程式碼如下：
@Transactional
public void service(){
serviceA();
serviceB();
1/0;
}
@Transactional(propagation=Propagation.NESTED)
serviceA(){
do sql
}
serviceB(){
do sql
}由於service丟擲了異常，所以會導致整個service方法被回滾。（這就是跟PROPAGATION_REQUIRES_NEW不一樣的地方了，NESTED方式下的內嵌業務會受到外部事務的異常而回滾。）
實現淺析
前面舉例說明了spring事務提供的幾種傳播屬性，用於滿足多種不同的業務需求，大家可以依業務而定。接著我們再來看看spring實現這些傳播屬性最重要的技術依賴是什麼。本小節列舉 PROPAGATION_REQUIRES_NEW 和 Propagation.NESTED 分別進行簡要說明。
1、 PROPAGATION_REQUIRES_NEW 實現原理
如下的程式碼呼叫：
@Transactional
public void service(){
serviceB();
try{
serviceA();
}catch(Exception e){
}
}
@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW)
serviceA(){
do sql 1
1/0;
do sql 2
}
serviceB(){
do sql
}
執行原理圖如下：
a. 建立事務狀態物件，獲取一個新的連線，重置連線的 autoCommit，fetchSize，timeout等屬性
b. 把連線繫結到ThreadLocal變數
c. 掛起當前事務，把當前事務狀態物件，連線等資訊封裝成一SuspendedResources物件，可用於恢復
d. 建立新的事務狀態物件，重新獲取新的連線，重置新連線的 autoCommit，fetchSize，timeout等屬性，同時，儲存SuspendedResources物件，用於事務的恢復，把新的連線繫結到ThreadLocal變數（覆蓋操作）
e. 捕獲到異常，回滾ThreadLocal中的連線，恢復連線引數，關閉連線，恢復SuspendedResources
f. 提交ThreadLocal變數中的連線(導致serviceB被提交)，還原連線引數，關閉連線，連線歸還資料來源
所以程式執行的結果就是 serviceA被回滾了，serviceB成功提交了。
2、 PROPAGATION_NESTED 實現原理
如下的程式碼呼叫：
@Transactional
public void service(){
serviceA();
try{
serviceB();
}catch(Exception e){
}
}
serviceA(){
do sql
}
@Transactional(propagation=Propagation.NESTED)
serviceB(){
do sql1
1/0;
do sql2
}
執行原理圖如下：
a. 建立事務狀態物件，獲取一個新的連線，重置連線的 autoCommit，fetchSize，timeout等屬性
b. 把連線繫結到ThreadLocal變數
c. 標記使用當前事務狀態物件，獲取ThreadLocal連線物件，儲存當前連線的SavePoint，用於異常恢復，此時的SavePoint就是執行完serviceA後的狀態
d. 捕獲到異常，使用c中的SavePoint進行事務回滾，也就是把狀態回滾到執行serviceA後的狀態，serviceB方法所有執行不生效
e. 獲取ThreadLocal中的連線物件，提交事務，恢復連線屬性，關閉連線
其它
spring在底層資料來源的基礎上，利用 ThreadLocal，SavePoint等技術點實現了多種事務傳播屬性，便於實現各種複雜的業務。只有理解了傳播屬性的原理才能更好的駕馭spring事務。Spring回滾事務依賴於對異常的捕獲，預設情況下，只有丟擲RuntimeException和Error才會回滾事務，當然可以進行配置，更多資訊可以檢視 @Transactional 這個註解。
總結
spring的宣告式事務給我們帶來了極大的便利，為了用好這把利器，理解底層的原理還是有必要的，本篇只是spring事務的冰山一角，讀者可以在此基礎上自行深入探索。