浅谈Spring事务传播行为实战

Spring框架提供了事务管理的标准实现，且可以通过注解或者XML文件的方式声明和配置事务。

通过异步事件的方式解耦服务调用，可以提高程序的响应速度，并且避免因为事务传播行为而导致的事务问题。

本文以一个电商平台包裹出库的业务为实际背景，通过异步事件与线程池的方式解耦嵌套事务，提高程序并发性能；为了便于问题的分析和方案的理解，同时还讲解了Spring的事务管理，并着重介绍了几种不同的事务传播行为。

事务小贴士

什么是事务呢？简单来讲事务就是逻辑上的一组操作，这些操作要么都执行，要么都不执行。

什么是事务管理呢？所谓事务管理，其实就是“按照给定的事务规则来执行事务的提交或者回滚操作”。

事务的机制实现很大一部依赖事务日志文件（undo log和redo log）。事务日志是一个与数据库文件分开的文件。它存储对数据库进行的所有更改，并全部记录插入、更新、删除、提交、回退和数据库模式变化。事务日志是备份和恢复的重要组件。

订单出库失败

在订单的包裹出库之前，会将出库指令下发到商城，其中包含包裹寄送的快递信息，以便销售平台展示快递跟踪信息；同时，为了防止前端因为超卖或者重复下单等原因，已经将订单取消，会根据前端商城的返回状态判断订单是否可以出库。

其中，系统交互流程如下，在前端销售平台与WMS（仓储管理系统）之间，会有统一的OMS（订单管理系统）进行销售单的管理和数据中转。

当前端销售平台收到出库信息以后，会进行如下的校验与操作：

为了防止调用通知服务的时候出现异常，影响包裹出库，调用通知服务的代码是用try-catch语句包裹起来的。

但是，某些订单在出库的时候，还是出现了如下异常，出库失败：

org.springframework.transaction.UnexpectedRollbackException: Transaction rolled back because it has been marked as rollback-only

	at org.springframework.transaction.support.AbstractPlatformTransactionManager.processRollback(AbstractPlatformTransactionManager.java:873)
	at org.springframework.transaction.support.AbstractPlatformTransactionManager.commit(AbstractPlatformTransactionManager.java:710)
	at org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.commitTransactionAfterReturning(TransactionAspectSupport.java:534)
	at org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.invokeWithinTransaction(TransactionAspectSupport.java:305)
	at org.springframework.transaction.interceptor.TransactionInterceptor.invoke(TransactionInterceptor.java:98)
	at org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:186)
	at org.springframework.aop.framework.CglibAopProxy$DynamicAdvisedInterceptor.intercept(CglibAopProxy.java:688)

根据事务的传播行为， Transaction rolled back because it has been marked as rollback-only 应该是因为被调用的事务回滚了，当调用一方提交事务的时候因为被标记为了 rollback-only ，因此无法正常提交。

Spring事务的传播机制

下面我们详细聊一下Spring事务的传播机制。

Spring的 @Transactional 注解可以用于声明方法支持事务，Spring底层通过AOP的方式实现事务的控制。

@Transactional 注解中的 Propagation 属性可以用于指定事务的传播行为。

/**
 * The transaction propagation type.
 * <p>Defaults to {@link Propagation#REQUIRED}.
 * @see org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAttribute#getPropagationBehavior()
 */
Propagation propagation() default Propagation.REQUIRED;

在TransactionDefinition定义中包括了如下几个表示传播行为的常量：

• TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW： 创建一个新的事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。不支持当前事务。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED： 以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。不支持当前事务。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER：

以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。不支持当前事务。

• TransactionDefinition.PROPAGATION_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。支持当前事务。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS： 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。支持当前事务。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY： 如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则抛出异常。支持当前事务。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED： 如果当前存在事务，则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行；如果当前没有事务，则该取值等价于TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED。支持当前事务。

这里需要指出的是，前面的六种事务传播行为是 Spring 从 EJB 中引入的，他们共享相同的概念。而 PROPAGATION_NESTED 是 Spring 所特有的。以 PROPAGATION_NESTED 启动的事务内嵌于外部事务中（如果存在外部事务的话），此时，内嵌事务并不是一个独立的事务，它依赖于外部事务的存在，只有通过外部的事务提交，才能引起内部事务的提交，嵌套的子事务不能单独提交。如果熟悉 JDBC 中的保存点（SavePoint）的概念，那嵌套事务就很容易理解了，其实嵌套的子事务就是保存点的一个应用，一个事务中可以包括多个保存点，每一个嵌套子事务。另外，外部事务的回滚也会导致嵌套子事务的回滚。

利用事务传播行为的解决方案

基于上面事务传播行为的讲解，可以将事务的传播行为设置为 PROPAGATION_REQUIRES_NEW ，这样当前事务与被调用事务将是两个不同的事务，可以分别提交或者回滚。

在外层事务捕获异常以后执行如下代码，会输出 false ，说明内层事务回滚并未传播给外层事务： TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().isRollbackOnly()

而在内层事务执行如下代码，会返回 true ，说明内层事务是一个新的事务，在执行改事务的时候，当前事务会被挂起： TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().isNewTransaction()

这样就解决了try-catch块抛出异常因事务传播行为导致的当前事务无法提交的问题。

利用多线程的解决方案

我们知道，在不同的线程之间，事务是独立的。对于发送通知消息这样的业务，适合通过抛出事件的方式，然后通过异步监听器进行处理。

其流程如下：

至于事件模型的实现方式，无论是分布式的Zookeeper、Redis和MQ，还是非分布式的Guava Event Bus、Spring Event都可以，可以根据实际需要选择。其核心原理仍然是发布订阅模式。

参考链接

数据库事务的方方面面

可能是最漂亮的Spring事务管理详解

Transaction必知必会