深入理解Java中Transactional在不同方法间的穿透性及rollbackFor参数的应用

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在Java企业级开发中，Spring框架提供的@Transactional注解是我们实现事务管理的一个重要工具。
事务管理确保了一系列操作要么全部成功，要么全部失败，从而保持数据的一致性和完整性。
然而，在实际使用@Transactional时，经常会遇到事务穿透性和rollbackFor参数的相关问题。

一、事务的基本概念

1. 什么是事务

事务（Transaction）是指一组操作的集合，这些操作要么全部成功，要么全部失败，是一个不可分割的工作单位。事务具有以下四个特性（ACID）：

原子性（Atomicity）： 事务中的所有操作要么全部完成，要么全部不完成。
一致性（Consistency）： 事务完成后，数据库从一个一致性状态转移到另一个一致性状态。
隔离性（Isolation）： 并发执行的事务之间彼此隔离，一个事务的执行不能被其他事务干扰。
持久性（Durability）： 一旦事务提交，其结果在数据库中是永久性的，即使系统崩溃也不会丢失。

2. Spring中的事务管理

Spring框架通过@Transactional注解提供了声明式事务管理。通过在方法上使用该注解，可以让Spring自动管理该方法的事务。

@Service
public class MyService {@Transactionalpublic void performTransaction() {// 事务操作}
}

二、事务在不同方法间的穿透性

1. 什么是事务穿透性

事务穿透性指的是在一个事务方法内部调用另一个事务方法时，事务是如何传播和管理的。Spring提供了多种事务传播行为（Propagation），用于控制事务的传播方式。

2. 事务传播行为类型

Spring定义了七种事务传播行为，常用的有以下几种：

REQUIRED： 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。
REQUIRES_NEW： 创建一个新的事务，如果当前存在事务，则将当前事务挂起。
NESTED： 如果当前存在事务，则在嵌套事务内执行；如果当前没有事务，则与REQUIRED相同。

@Service
public class MyService {@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)public void methodA() {// 操作AmethodB();// 操作B}@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)public void methodB() {// 操作C}
}

在上面的例子中，methodA使用了REQUIRED传播行为，而methodB使用了REQUIRES_NEW传播行为。当methodA调用methodB时，methodA的事务会被挂起，methodB会在一个新的事务中执行。

3. 事务传播行为的应用场景

REQUIRED： 适用于大多数情况，确保操作在同一个事务中执行。
REQUIRES_NEW： 适用于需要在当前事务外执行的操作，例如记录日志或发送通知。
NESTED： 适用于需要嵌套事务的情况，例如在一个事务内部执行一个子事务，并希望子事务失败时不会影响父事务的提交。

三、rollbackFor参数的应用

1. 什么是rollbackFor参数

rollbackFor参数用于指定哪些异常会触发事务回滚。默认情况下，Spring只会在遇到未检查异常（RuntimeException及其子类）时回滚事务，对于已检查异常（Exception及其子类）则不会回滚事务。

2. rollbackFor参数的使用

通过rollbackFor参数，我们可以指定需要回滚事务的异常类型。例如：

@Service
public class MyService {@Transactional(rollbackFor = Exception.class)public void performTransaction() throws Exception {// 操作Aif (someCondition) {throw new Exception("需要回滚的异常");}// 操作B}
}

在上面的例子中，performTransaction方法指定了rollbackFor = Exception.class，意味着当抛出Exception时会回滚事务。

3. rollbackFor参数的应用场景

rollbackFor参数适用于以下场景：

业务逻辑异常： 例如，某些业务规则未被满足时需要回滚事务。
第三方服务异常： 例如，调用外部API失败时需要回滚事务。
数据校验异常： 例如，数据格式不正确或不符合业务要求时需要回滚事务。

四、实例分析

1. 案例背景

假设我们有一个银行转账系统，需要实现从一个账户转账到另一个账户的功能。我们需要保证转账操作的原子性，即要么全部成功，要么全部失败。

2. 代码实现

@Service
public class BankService {@Autowiredprivate AccountRepository accountRepository;@Transactionalpublic void transfer(Long fromAccountId, Long toAccountId, BigDecimal amount) throws Exception {// 减少付款账户的余额Account fromAccount = accountRepository.findById(fromAccountId).orElseThrow();fromAccount.setBalance(fromAccount.getBalance().subtract(amount));accountRepository.save(fromAccount);// 增加收款账户的余额addAmountToAccount(toAccountId, amount);}@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW, rollbackFor = Exception.class)public void addAmountToAccount(Long accountId, BigDecimal amount) throws Exception {// 增加收款账户的余额Account toAccount = accountRepository.findById(accountId).orElseThrow();toAccount.setBalance(toAccount.getBalance().add(amount));accountRepository.save(toAccount);// 模拟异常if (amount.compareTo(BigDecimal.ZERO) < 0) {throw new Exception("无效的转账金额");}}
}

在这个例子中，transfer方法使用了REQUIRED传播行为，而addAmountToAccount方法使用了REQUIRES_NEW传播行为并指定了rollbackFor = Exception.class。当transfer方法调用addAmountToAccount方法时，如果addAmountToAccount方法抛出异常，则该方法的事务会回滚，但transfer方法的事务不会回滚，从而实现了事务的独立性和灵活性。