在開發應用程序時，保證數據的完整性和一致性是非常重要的。而對于復雜的業務邏輯來說，事務管理成為了一個必不可少的組件。在 Spring Boot 中，我們有強大的事務管理機制，可以幫助我們簡化事務的處理并確保數據的正確性。本文將介紹在 Spring Boot 中使用事務的最佳實踐。

1.了解 Spring Boot 中的事務管理

Spring Boot 提供了方便的注解驅動的事務管理功能。通過使用 `@Transactional` 注解，我們可以將方法或類標記為事務性的，并由 Spring Boot 自動管理這些事務的生命周期。

2. TransactionManager 的作用

TransactionManager 在事務管理中扮演著關鍵角色。當調用使用 `@Transactional` 注解的方法時，Spring Boot 利用 TransactionManager 來創建或加入事務，并根據操作結果提交或回滾事務。

3. 事務隔離級別

Spring Boot 支持多種事務隔離級別，如 READ_UNCOMMITTED、READ_COMMITTED、REPEATABLE_READ 和 SERIALIZABLE。選擇適當的事務隔離級別非常重要，它決定了事務之間以及底層數據之間的交互方式。

@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
public void someTransactionalMethod() {
    // ...
}

4. 了解事務傳播機制

事務傳播定義了當一個事務方法調用另一個事務方法時，事務是如何傳播的。Spring Boot 支持多種傳播行為，如 REQUIRED、REQUIRES_NEW、SUPPORTS、NOT_SUPPORTED 等。根據業務需求選擇合適的傳播行為非常重要。

以下是幾個常見的事務傳播機制示例：

1. REQUIRED：如果當前沒有事務，則創建一個新的事務；如果已經存在事務，則加入到當前事務中。這是默認的事務傳播機制。

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // ... some code here
    methodB();
    // ... some code here
}

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodB() {
    // ... some code here
}

在上述示例中，當 methodA() 調用 methodB() 時，methodB() 將加入到 methodA() 的事務中。

2. REQUIRES_NEW：無論當前是否存在事務，都創建一個新的事務，并掛起當前事務。

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // ... some code here
    methodB();
    // ... some code here
}

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void methodB() {
    // ... some code here
}

在上述示例中，當 methodA() 調用 methodB() 時，methodB() 將啟動一個新的事務，并暫停 methodA() 的事務。

3. SUPPORTS：如果當前存在事務，則加入到當前事務中；如果沒有事務，則以非事務方式執行。

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // ... some code here
    methodB();
    // ... some code here
}

@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
public void methodB() {
    // ... some code here
}

在上述示例中，當 methodA() 調用 methodB() 時，methodB() 將以與 methodA() 相同的事務狀態執行。

4. NOT_SUPPORTED：表示當前方法在非事務環境下執行，即使存在一個活動的事務也會被掛起。

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // ... some code here
    methodB();
    // ... some code here
}

@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
public void methodB() {
    // ... some code here
}

在上述示例中，當 methodA() 調用 methodB() 時，methodB() 將以非事務方式執行，即使 methodA() 執行在一個事務中。

5. 處理同一類內的事務

當在同一類中的 `@Transactional` 方法調用另一個 `@Transactional` 方法時，需要注意 Spring 的默認行為。默認情況下，如果一個 `@Transactional` 方法在同一類中調用另一個 `@Transactional` 方法，則不會應用事務行為。為了解決這個問題，可以考慮使用基于 AspectJ 的編織或將 `@Transactional` 方法移動到單獨的類中。

6. 默認事務行為

Spring Boot 中的 `@Transactional` 方法在任何未檢查異常發生時都會回滾事務。這樣可以確保在發生錯誤時，事務中的數據更改不會被持久化。

7. 管理不同 Bean 之間的事務

當調用另一個 Bean 上的方法時，Spring 會在目標 Bean 周圍創建一個新代理，從而使其能夠管理事務行為。這樣可以確?？?Bean 的方法調用也能參與到事務管理中。

8. 處理未檢查的異常

當 `@Transactional` 方法拋出未檢查異常時，默認情況下 Spring 會自動回滾事務。這樣可以確保在發生錯誤時，事務中的數據更改不會被持久化。

9. 自定義回滾行為

通過使用 `@Transactional` 注解的 `rollbackFor` 或 `noRollbackFor` 屬性，我們可以自定義回滾行為。這在需要在一些情況下保留事務內的更改時非常有用。

@Transactional(rollbackFor = CustomException.class)
public void processWithCustomRollback() throws CustomException {
    try {
        // 執行一些數據庫操作或其他邏輯
        // 如果發生了某種業務異常，需要回滾事務
        if (someCondition) {
            throw new CustomException("發生了業務異常");
        }
        // 執行其他操作
    } catch (CustomException ex) {
        // 捕獲到自定義異常后，可以根據業務需求進行相應處理
        // 可以選擇手動回滾事務
        TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
        // 或者拋出其他異常，由全局異常處理器進行處理
        throw new AnotherCustomException("發生了另一個自定義異常", ex);
    }
}

10. 默認回滾行為

默認情況下，`@Transactional` 方法在任何未檢查異常發生時都會回滾事務。如果需要自定義此行為，可以使用 `rollbackFor` 或 `noRollbackFor` 屬性來指定具體的異常類型。

11. 私有方法和 @Transactional

`@Transactional` 注解僅適用于公共方法。Spring 會在公共方法周圍創建代理來管理事務行為。私有方法對代理不可見，因此 `@Transactional` 注解不會生效。如果需要在私有方法中使用事務管理，可以考慮將私有方法移動到公共方法中，并在該公共方法上應用 `@Transactional` 注解。

12. 處理并發問題

Spring Boot的@Transactional注解提供了一種通過序列化事務來處理并發問題的機制。默認隔離級別通過確保事務不會相互干擾來防止大多數并發問題。

@Service
public class UserService {
  @Autowired
  private UserRepository userRepository;
 @Transactional
  public void updateUser(String username, String email) {
    User user = userRepository.findByUsername(username);
    user.setEmail(email);
    // ... 
  }
}

在此示例中，updateUser()標記為@Transactional，并且當多個線程嘗試同時修改同一用戶的電子郵件地址時，Spring 能確保事務被序列化。這可以防止數據不一致和競爭條件。

請記住使用 @Transactional時， Spring使用的默認隔離級別是Isolation.DEFAULT，它與底層數據源的默認值一致。

總結

以上是在 Spring Boot 中使用事務的一些最佳實踐。了解這些實踐對于構建可靠和一致的應用程序至關重要。通過正確地配置事務管理，我們可以確保數據的完整性，并避免出現潛在的并發問題。