Spring 事務傳播行為（Propagation Behavior）定義了一個事務方法被另一個事務方法調用時事務的邊界和行為。這篇文章，我們將深度分析它們的原理以及對比它們之間的差異。

一、事務傳播行為概述

在 Spring 中，Propagation 枚舉類型定義了七種主要的事務傳播行為：

• REQUIRED
• REQUIRES_NEW
• SUPPORTS
• NOT_SUPPORTED
• MANDATORY
• NEVER
• NESTED

此外，NESTED 傳播行為在某些數據源（如支持嵌套事務的數據庫）下可用。

二、原理分析

事務傳播行為主要決定了在一個事務方法被調用時，當前存在的事務（如果有）應該如何被處理。以下是其原理分析：

• 事務的存在檢查：當一個方法（被調用者）執行時，它會檢查調用它的方法（調用者）是否存在活動事務。
• 決定是否掛起、重用或創建新事務：根據傳播行為的不同，調用者可能會被掛起，或者調用者的方法可能會加入到現有事務中，或者開啟一個全新的事務。
• 事務的邊界控制：傳播行為還控制了事務的提交和回滾邊界，確保在復雜調用鏈中事務的一致性與完整性。

三、各種傳播行為的示例分析

1. REQUIRED

定義：支持當前事務。如果沒有事務，就新建一個事務。

原理：調用者存在事務，方法加入到這個事務中；否則，開啟新事務。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // 執行數據庫操作
    methodB();
}

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodB() {
    // 執行數據庫操作
}

分析：methodA 開啟事務，methodB 加入到同一個事務中。如果 methodA 回滾，methodB 也會回滾。

2. REQUIRES_NEW

定義：新建事務，如果存在事務，就將當前事務掛起。

原理：無論調用者是否存在事務，方法都會開啟一個獨立的新事務。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // 執行數據庫操作
    methodB();
}

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void methodB() {
    // 執行數據庫操作
}

分析：methodA 和 methodB 各自有獨立的事務。如果 methodB 回滾，不會影響 methodA 的事務。

3. SUPPORTS

定義：支持當前事務，如果存在事務，就加入；否則，以非事務方式執行。

原理：依賴調用者是否有事務，調用者有則參與事務，無則不使用事務。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // 執行數據庫操作
    methodB();
}

@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
public void methodB() {
    // 執行數據庫操作
}

分析：如果 methodA 調用 methodB，methodB 會參與 methodA 的事務。如果 methodB 被獨立調用，則以非事務方式執行。

4. NOT_SUPPORTED

定義：以非事務方式執行操作，如果存在事務，就將其掛起。

原理：方法不支持事務，即使調用者有事務，也不會參與。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // 執行數據庫操作
    methodB();
}

@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
public void methodB() {
    // 執行數據庫操作
}

分析：methodA 的事務會在執行 methodB 時被掛起，methodB 以非事務方式執行，執行完畢后恢復 methodA 的事務。

5. MANDATORY

定義：支持當前事務，必須存在一個事務，否則拋出異常。

原理：如果調用者有事務，方法參與；否則，拋出 IllegalTransactionStateException。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // 執行數據庫操作
    methodB();
}

@Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
public void methodB() {
    // 執行數據庫操作
}

分析：當 methodA 調用 methodB 時，由于 methodA 有事務，methodB 可以正常參與事務。如果 methodB 被獨立調用，無事務，會拋出異常。

6. NEVER

定義：以非事務方式執行，如果存在事務，則拋出異常。

原理：方法絕不支持事務，確保其執行不在事務上下文中。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // 執行數據庫操作
    methodB();
}

@Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
public void methodB() {
    // 執行數據庫操作
}

分析：當 methodA 調用 methodB 時，由于 methodA 有事務，調用 methodB 會拋出異常。如果 methodB 被獨立調用，無事務，則正常執行。

7. NESTED

定義：如果存在事務，則在嵌套事務內執行；否則，類似于 REQUIRED。

原理：基于底層數據庫的保存點（savepoint），允許在嵌套事務中回滾到保存點，而不影響外部事務。

示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void methodA() {
    // 執行數據庫操作
    methodB();
    // 繼續執行
}

@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
public void methodB() {
    // 執行數據庫操作
}

分析：如果 methodB 出現異常且事務被回滾，只會回滾到 methodB 的開始，而 methodA 的事務仍然可以繼續或回滾。

四、傳播行為對比

關鍵差異點：

• 是否開啟新事務：REQUIRES_NEW 和 NESTED 可以開啟新事務，其他大部分屬于參與現有事務或非事務。
• 是否必須存在事務：MANDATORY 和 NEVER 針對事務的存在有嚴格要求。
• 是否掛起現有事務：REQUIRES_NEW 和 NOT_SUPPORTED 會掛起當前事務。
• 嵌套事務支持：NESTED 依賴于底層數據庫的 savepoint 支持，允許在同一事務中進行局部回滾。

五、實際應用中的選擇

• 大多數場景：使用 REQUIRED 是最合適的選擇，因為它簡化了事務管理，并且大多數情況下方法需要參與到調用者的事務中。
• 獨立事務需求：如日志記錄、發送通知等，需要與主事務獨立的操作，可以使用 REQUIRES_NEW。
• 可選事務：對于既能在事務中運行也能在非事務中運行的操作，可以使用 SUPPORTS。
• 確保非事務執行：若某操作必須在非事務環境下執行，如一些特定的外部系統調用，可以使用 NOT_SUPPORTED 或 NEVER。
• 強制要求事務：在某些關鍵業務邏輯中，確保方法只能在事務中調用，可以使用 MANDATORY。
• 局部回滾需求：在復雜業務場景下，需要對某部分操作進行局部回滾，可以考慮使用 NESTED，但需確保底層數據庫支持。

六、注意事項

• 數據庫支持：部分傳播行為（如 NESTED）依賴于底層數據庫的支持，使用前需要確認數據庫和事務管理器的兼容性。
• 事務管理器配置：正確配置 Spring 事務管理器（如 PlatformTransactionManager）對于事務傳播行為的正常工作至關重要。
• 事務邊界設計：合理設計事務邊界，避免過長的事務導致資源占用和性能問題。

七、總結

本文，我們詳細分析了 Spring 事務傳播行為，掌握它們對于構建健壯的事務管理策略至關重要。通過合理選擇合適的傳播行為，可以確保在復雜的業務邏輯和調用鏈中，數據的一致性和系統的穩定性。開發人員應根據具體的業務需求和應用場景，靈活運用不同的傳播行為，以達到最佳的事務管理效果。