Spring事务传播性的相关知识
作者：vivo 互联网服务器团队 - zhou shaobin
本文主要介绍了spring事务传播性的相关知识。
spring中定义了7种事务传播性：
propagation_required
propagation_supports
propagation_mandatory
propagation_requires_new
propagation_not_supported
propagation_never
propagation_nested
在spring环境中，含有事务的方法嵌套调用，事务是如何传递的规则，以及每种规则是如何开展工作的。文章还提到每种事务传播性是如何使用的，方便读者依据实际的场景，使用不同的事务规则。
一、什么是spring事务的传播性
spring 事务传播性是指， 在spring的环境中，当多个含有事务的方法嵌套调用时，每个事务方法都处于自己事务的上下文中，其提交或者回滚行为应该如何处理。
通俗讲，就是当一个事务方法调用另外一个事务方法时，事务如何跨上下文传播。
1）当事务方法a调用事务方法b时，事务方法b是合并到事务方法a中，还是开启新事务？
2）当事务方法b抛出异常时 ，在合并事务或者开启新的事务的场景中，事务的回滚是如何处理的 ？
以上事务的处理规则，都取决于事务传播级别的设置。
二、事务的传播性都有哪些行为
事务的传播行为，主要分为三种类型，分别是：支持当前事务、不支持当前事务、嵌套事务。
2.1 支持当前事务
required：默认的事务传播级别，表示如果当前方法已在事务内，该方法就在当前事务中执行，否则，开启一个新的事务并在其上下文中执行。
supported：当前方法在事务内，则在其上下文中执行该方法，否则，开启一个新的事务。
mandatory：必须在事务中执行，否则，将抛出异常。
2.2 不支持当前事务
requires_new：无论当前是否有事务上下文，都会开启一个事务 。如果已经有一个事务在执行 ，则正在执行的事务将被挂起 ，新开启的事务会被执行。
事务之间相互独立，互不干扰。
not_supported：不支持事务，如果当前存在事务上下文，则挂起当前事务，然后以非事务的方式执行。
never：不能在事务中执行，如果当前存在事务上下文，则抛出异常。
2.3 嵌套事务
nested：嵌套事务，如果当前已存在一个事务的上下文中，则在嵌套事务中执行，如果抛异常，则回滚嵌套事务，而不影响其他事务的操作。
三、每种事务的传播性如何工作
3.1 required
默认的事务传播行为，保证多个嵌套的事务方法在同一个事务内执行，并且同时提交，或者出现异常时，同时回滚。
这个机制可以满足大多数业务场景。
例子 ：
1）类testaservice的方法通过声明式事务的方式，加上了事务注解@transactional ，并设置事务的传播性为required。
2）调用者调用testaservice的a方法时，如果调用者没有开启事务，那么a方法会开启一个事务。
a方法的具体执行过程如下 ：
a. 执行insert，但没有提交；
b.调用testbservcie的b方法，由于b方法也声明了事务，并且传播性是required，所以方法b的事务，合并到方法a开启的事务中。
c.方法b执行insert操作，此时也没有提交。
3）由于这两个方法的操作都在同一个事务中执行，当这两个方法所有操作执行成功之后，提交事务。
嵌套调用链路：
当方法b 执行时抛出了 exception 异常后，事务是如何处理的 ？
1）方法b声明了事务，insert操作会回滚
2）由于方法a和方法b 同属一个事务，方法a也会执行回滚，由此说明该规则保证了事务的原子性。
嵌套调用，异常后的链路：
如果 方法b 抛出异常后，方法a 使用 try-catch 处理了方法b的异常（如下代码），并没有向外抛出，此时事务又如何处理的 ？
方法a也会回滚。
从事务的特性我们可知，事务具有原子性。方法a和方法b同属一个事务，当方法b抛出异常，触发回滚操作后，整个事务的操作都会回滚。
因此，spring 在处理事务过程中，当事务的传播性设置为required，在整个事务的调用链上，任何一个环节抛出的异常都会导致全局回滚。
3.2 requires_ new
每次都开启一 个新的事务。
例子：
上面例子中，方法b的传播性设置为 requires_new，方法a仍然是required，当a调用b时，具体调用链路如下：
具体执行过程：
方法a被执行前，如果调用者没有开启事务，方法a开启一个事务1，然后执行insert ，此时没有提交；
方法b的事务传播性设置为requires_new，当被方法a调用时，此时方法a的事务1会被挂起，方法b开启自己的事务2，然后执行insert，此时并没有提交；
当方法b执行完毕后，提交事务2；
恢复事务1，最终提交。
当 方法b 执行时抛出了异常，会发生什么？
方法b的insert操作会被回滚掉,方法a不受影响。但这里有个前提，方法a需要try-catch方法b的异常，使其异常不会往上传递，从而导致方法a接收到异常，导致回滚。
3.3 supported
当外层方法a存在事务，方法b加入到当前事务中，以事务的方式执行。
当外层方法a不存在事务，方法b不会创建新的事务，以非事务的方式执行。
例子1：
以上例子，方法a没有加事务注解，方法b的加了事务注解，并且传播为supports。
具体执行过程：
方法a以非事务的方式执行insert操作。
方法b被调用，由于其外层事务a没有开启事务，方法b也是以非事务方法执行insert操作。
例子2：
以上例子，方法a和b都加上了事务注解，其中方法a的传播性为required，方法b的传播性为supports。
具体执行过程：
如果方法a的调用方没有开启事务，则方法a开启事务，并执行insert操作，但没有提交；
方法b被调用，由于其外层方法a开启了事务，因此方法b加入到方法a开启的事务中，并执行insert,但没有提交；
当事务中的所有操作执行成功后，事务提交。
3.4 not_supported
不支持事务。
如果外层方法存在事务，则挂起外层事务，以非事务方式执行，执行完毕后，恢复外层事务。
例子：
以上例子：方法a和b都加上了事务注解，方法a的传播性为required,方法b为not_supported。
具体执行过程：
如a的调用方没有开启事务，方法a开启事务，并执行insert，但没有提交。
方法a调用方法b时，方法b的传播性为not_supported,不支持事务，然后挂起外层方法a的事务，方法b以非事务的方式执行insert。
方法b执行完毕后，恢复方法a的事务，最终提交事务。
调用链路过程：
3.5 never
不支持事务
当外层方法a开启了事务，方法b抛出异常
例子：
以上代码，两个方法都打上了事务注解，方法a的传播性是required,方法b的传播性是never。
具体执行过程：
方法a开启事务，执行insert,没有提交。
含有事务的方法a调用方法b，方法b的传播性是never,表示不支持事务，因此方法b抛出异常。
方法a的事务执行回滚。
3.6 mandatory
必须在事务中执行。
如果外层方法a没有开启事务，方法b抛出异常。
如果外层方法a开启了事务，方法b加入事务，方法a&b在同一事务中执行。
例子：
以上例子，方法a没有加事务注解，方法b 的传播性为 mandatory。
具体执行过程：
方法a的调用方如果本身没有开启事务，方法a执行前不会开启事务。
当非事务方法a调用方法b时，由于方法b的传播性为mandatory，必须在事务中执行，条件不满足，抛出异常。
3.7 nested
嵌套事务
如果外层方法a不存在事务，内层方法b的规则与required 一致。
如果外层方法a存在事务，内层方法b做为外层方法a事务的子事务执行，两个方法是一起提交，但子事务是独立回滚。
内层方法b抛出异常，则会回滚方法b的所有操作，但不影响外层事务方法a。（方法a需要try-catch子事务，避免异常传递到父层事务）
外层方法a回滚，则内层方法b也会回滚。
该传播性的特点是可以保存状态点，当回滚时，只会回滚到某一个状态点，保证了子事务之间的独立性，避免嵌套事务的全局回滚。
例子：
以上例子，方法a的传播性为required,方法b为nested。
具体执行过程：
方法a执行时，如调用方没有开启事务，则开启一个事务。
方法b被外层方法a调用时，因为方法b的传播性为nested，方法b在此处建立savepoint,标记insert行为。
当方法b抛出异常，其insert操作会回滚，但只会回滚到savepoint，（前提是方法a要try-catch方法b，使方法b的异常不会往外传递）。
方法b回滚后，方法a的事务提交。
调用链路：
四、总结
本文解释了spring框架中的事务传播性，即多个业务方法之间调用时事务如何处理的规则。spring提供了七种传播级别，如
propagation_required、
propagation_requires_new等。
每种级别都有适用场景和限制，本文提供了一些示例，介绍了声明式事务如何使用，每种事务的规则，产生哪种行为，当方法抛出异常时，事务的提交和回滚是如何被处理的。正确处理事务对于任何企业级应用程序都是必要的，了解spring事务传播性是构建高效、可靠和可扩展应用程序的关键。
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在spring环境中，含有事务的方法嵌套调用，事务是如何传递的规则，以及每种规则是如何开展工作的。文章还提到每种事务传播性是如何使用的，方便读者依据实际的场景，使用不同的事务规则。
一、什么是spring事务的传播性
spring 事务传播性是指， 在spring的环境中，当多个含有事务的方法嵌套调用时，每个事务方法都处于自己事务的上下文中，其提交或者回滚行为应该如何处理。
通俗讲，就是当一个事务方法调用另外一个事务方法时，事务如何跨上下文传播。
1）当事务方法a调用事务方法b时，事务方法b是合并到事务方法a中，还是开启新事务？
2）当事务方法b抛出异常时 ，在合并事务或者开启新的事务的场景中，事务的回滚是如何处理的 ？
以上事务的处理规则，都取决于事务传播级别的设置。
二、事务的传播性都有哪些行为
事务的传播行为，主要分为三种类型，分别是：支持当前事务、不支持当前事务、嵌套事务。
2.1 支持当前事务
required：默认的事务传播级别，表示如果当前方法已在事务内，该方法就在当前事务中执行，否则，开启一个新的事务并在其上下文中执行。
supported：当前方法在事务内，则在其上下文中执行该方法，否则，开启一个新的事务。
mandatory：必须在事务中执行，否则，将抛出异常。
2.2 不支持当前事务
requires_new：无论当前是否有事务上下文，都会开启一个事务 。如果已经有一个事务在执行 ，则正在执行的事务将被挂起 ，新开启的事务会被执行。
事务之间相互独立，互不干扰。
not_supported：不支持事务，如果当前存在事务上下文，则挂起当前事务，然后以非事务的方式执行。
never：不能在事务中执行，如果当前存在事务上下文，则抛出异常。
2.3 嵌套事务
nested：嵌套事务，如果当前已存在一个事务的上下文中，则在嵌套事务中执行，如果抛异常，则回滚嵌套事务，而不影响其他事务的操作。
三、每种事务的传播性如何工作
3.1 required
默认的事务传播行为，保证多个嵌套的事务方法在同一个事务内执行，并且同时提交，或者出现异常时，同时回滚。
这个机制可以满足大多数业务场景。
例子 ：
1）类testaservice的方法通过声明式事务的方式，加上了事务注解@transactional ，并设置事务的传播性为required。
2）调用者调用testaservice的a方法时，如果调用者没有开启事务，那么a方法会开启一个事务。
a方法的具体执行过程如下 ：
a. 执行insert，但没有提交；
b.调用testbservcie的b方法，由于b方法也声明了事务，并且传播性是required，所以方法b的事务，合并到方法a开启的事务中。
c.方法b执行insert操作，此时也没有提交。
3）由于这两个方法的操作都在同一个事务中执行，当这两个方法所有操作执行成功之后，提交事务。
嵌套调用链路：
当方法b 执行时抛出了 exception 异常后，事务是如何处理的 ？
1）方法b声明了事务，insert操作会回滚
2）由于方法a和方法b 同属一个事务，方法a也会执行回滚，由此说明该规则保证了事务的原子性。
嵌套调用，异常后的链路：
如果 方法b 抛出异常后，方法a 使用 try-catch 处理了方法b的异常（如下代码），并没有向外抛出，此时事务又如何处理的 ？
方法a也会回滚。
从事务的特性我们可知，事务具有原子性。方法a和方法b同属一个事务，当方法b抛出异常，触发回滚操作后，整个事务的操作都会回滚。
因此，spring 在处理事务过程中，当事务的传播性设置为required，在整个事务的调用链上，任何一个环节抛出的异常都会导致全局回滚。
3.2 requires_ new
每次都开启一 个新的事务。
例子：
上面例子中，方法b的传播性设置为 requires_new，方法a仍然是required，当a调用b时，具体调用链路如下：
具体执行过程：
方法a被执行前，如果调用者没有开启事务，方法a开启一个事务1，然后执行insert ，此时没有提交；
方法b的事务传播性设置为requires_new，当被方法a调用时，此时方法a的事务1会被挂起，方法b开启自己的事务2，然后执行insert，此时并没有提交；
当方法b执行完毕后，提交事务2；
恢复事务1，最终提交。
当 方法b 执行时抛出了异常，会发生什么？
方法b的insert操作会被回滚掉,方法a不受影响。但这里有个前提，方法a需要try-catch方法b的异常，使其异常不会往上传递，从而导致方法a接收到异常，导致回滚。
3.3 supported
当外层方法a存在事务，方法b加入到当前事务中，以事务的方式执行。
当外层方法a不存在事务，方法b不会创建新的事务，以非事务的方式执行。
例子1：
以上例子，方法a没有加事务注解，方法b的加了事务注解，并且传播为supports。
具体执行过程：
方法a以非事务的方式执行insert操作。
方法b被调用，由于其外层事务a没有开启事务，方法b也是以非事务方法执行insert操作。
例子2：
以上例子，方法a和b都加上了事务注解，其中方法a的传播性为required，方法b的传播性为supports。
具体执行过程：
如果方法a的调用方没有开启事务，则方法a开启事务，并执行insert操作，但没有提交；
方法b被调用，由于其外层方法a开启了事务，因此方法b加入到方法a开启的事务中，并执行insert,但没有提交；
当事务中的所有操作执行成功后，事务提交。
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方法a调用方法b时，方法b的传播性为not_supported,不支持事务，然后挂起外层方法a的事务，方法b以非事务的方式执行insert。
方法b执行完毕后，恢复方法a的事务，最终提交事务。
调用链路过程：
3.5 never
不支持事务
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例子：
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具体执行过程：
方法a开启事务，执行insert,没有提交。
含有事务的方法a调用方法b，方法b的传播性是never,表示不支持事务，因此方法b抛出异常。
方法a的事务执行回滚。
3.6 mandatory
必须在事务中执行。
如果外层方法a没有开启事务，方法b抛出异常。
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例子：
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具体执行过程：
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当非事务方法a调用方法b时，由于方法b的传播性为mandatory，必须在事务中执行，条件不满足，抛出异常。
3.7 nested
嵌套事务
如果外层方法a不存在事务，内层方法b的规则与required 一致。
如果外层方法a存在事务，内层方法b做为外层方法a事务的子事务执行，两个方法是一起提交，但子事务是独立回滚。
内层方法b抛出异常，则会回滚方法b的所有操作，但不影响外层事务方法a。（方法a需要try-catch子事务，避免异常传递到父层事务）
外层方法a回滚，则内层方法b也会回滚。
该传播性的特点是可以保存状态点，当回滚时，只会回滚到某一个状态点，保证了子事务之间的独立性，避免嵌套事务的全局回滚。
例子：
以上例子，方法a的传播性为required,方法b为nested。
具体执行过程：
方法a执行时，如调用方没有开启事务，则开启一个事务。
方法b被外层方法a调用时，因为方法b的传播性为nested，方法b在此处建立savepoint,标记insert行为。
当方法b抛出异常，其insert操作会回滚，但只会回滚到savepoint，（前提是方法a要try-catch方法b，使方法b的异常不会往外传递）。
方法b回滚后，方法a的事务提交。
调用链路：
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propagation_required、
propagation_requires_new等。
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