Spring Boot中的事务管理：保证数据的一致性和可靠性

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修改于 2023-09-27 17:17:17

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修改于 2023-09-27 17:17:17

🏆本文收录于《Spring Boot从入门到精通》，专门攻坚指数提升，2023 年国内最系统+最强（更新中）。

环境说明：Windows10 + Idea2021.3.2 + Jdk1.8 + SpringBoot 2.3.1.RELEASE

前言

在Web应用程序中处理多个数据库操作时，可能会遇到数据不一致的问题。为了解决这个问题，Java中有一个叫做事务的机制。Spring Boot为我们提供了一种方便和简单的方式来实现事务的管理。

在本文中，我们将学习如何在Spring Boot应用程序中使用事务，以确保数据一致性。

摘要

在本文中，我们将学习以下内容：

什么是事务？
Spring Boot中的事务管理
事务管理的四种传播行为
事务管理的三种隔离级别
如何在Spring Boot应用程序中使用事务
如何在Spring Boot应用程序中测试事务

正文

什么是事务？

事务是指一系列操作，这些操作要么全部成功，要么全部失败。事务的目的是确保数据一致性。如果在事务中执行一个操作失败，则该事务必须被回滚。这意味着，所有在该事务中执行的操作都必须撤销。

Spring Boot中的事务管理

Spring Boot为我们提供了一个方便的机制来管理事务。在Spring Boot中，我们可以使用注解来声明一个方法是一个事务。

事务管理的四种传播行为

在Spring Boot中，我们可以使用传播行为定义事务处理方法的行为。Spring Boot提供了以下四种传播行为：

REQUIRED：如果一个方法在另一个方法中被调用，那么它将在当前事务中运行。如果当前没有活动的事务，则它将创建一个新事务。
REQUIRES_NEW：如果一个方法在另一个方法中被调用，那么它将在新事务中运行。如果当前有一个活动的事务，则它将被挂起。
SUPPORTS：如果一个方法在另一个方法中被调用，那么它将在当前事务中运行。如果当前没有活动的事务，则它将以非事务方式运行。
NOT_SUPPORTED：如果一个方法在另一个方法中被调用，那么它将以非事务方式运行。如果当前有一个活动的事务，则它将被挂起。

事务管理的三种隔离级别

在Spring Boot中，我们可以使用隔离级别定义事务的隔离级别。Spring Boot提供了以下三种隔离级别：

DEFAULT：使用默认的隔离级别。
READ_COMMITTED：该隔离级别允许读取已提交的数据。其他事务已经提交的数据将被读取。
READ_UNCOMMITTED：该隔离级别允许读取未提交的数据。其他事务未提交的数据也可以被读取。

如何在Spring Boot应用程序中使用事务

在Spring Boot应用程序中使用事务非常简单。我们只需要在要执行事务的方法上加上一个@Transactional注解即可。例如，以下是一个使用事务的示例：

@Transactional
public void transferMoney(Account from, Account to, BigDecimal amount) {
    if (from.getBalance().compareTo(amount) < 0) {
        throw new InsufficientFundsException("Insufficient funds in account " + from.getId());
    }
    from.setBalance(from.getBalance().subtract(amount));
    to.setBalance(to.getBalance().add(amount));
    accountRepository.save(from);
    accountRepository.save(to);
}

在上面的示例中，我们使用@Transactional注解将transferMoney方法标记为一个事务方法。如果在方法执行期间发生异常，则事务将回滚。否则，事务将提交。

如何在Spring Boot应用程序中测试事务

在Spring Boot应用程序中测试事务非常容易。我们只需要在测试类上添加以下注解：

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@Transactional
public class MyServiceTest {

    @Autowired
    private MyService myService;

    // ...

}

在上面的示例中，我们使用了@Transactional注解来标记测试类，这将确保测试方法在执行后自动回滚事务。这样，我们就可以在测试过程中执行事务并确保数据一致性。

代码演示

以下是使用Spring Boot的一个简单示例，其中演示了如何使用事务。

Account.java

@Entity
public class Account {

    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.AUTO)
    private Long id;

    private String name;

    private BigDecimal balance;

    // getters and setters

}

AccountRepository.java

@Repository
public interface AccountRepository extends CrudRepository<Account, Long> {

}

AccountService.java

@Service
public class AccountService {

    private final AccountRepository accountRepository;

    public AccountService(AccountRepository accountRepository) {
        this.accountRepository = accountRepository;
    }

    @Transactional
    public void transferMoney(Account from, Account to, BigDecimal amount) {
        if (from.getBalance().compareTo(amount) < 0) {
            throw new InsufficientFundsException("Insufficient funds in account " + from.getId());
        }
        from.setBalance(from.getBalance().subtract(amount));
        to.setBalance(to.getBalance().add(amount));
        accountRepository.save(from);
        accountRepository.save(to);
    }

}

AccountController.java

@RestController
@RequestMapping("/accounts")
public class AccountController {

    private final AccountService accountService;

    public AccountController(AccountService accountService) {
        this.accountService = accountService;
    }

    @PostMapping("/transfer")
    public void transferMoney(
            @RequestParam Long fromId,
            @RequestParam Long toId,
            @RequestParam BigDecimal amount) {

        Account from = accountService.getAccountById(fromId);
        Account to = accountService.getAccountById(toId);

        accountService.transferMoney(from, to, amount);

    }

}

AccountControllerTest.java

@RunWith(SpringRunner.class)
@SpringBootTest
@Transactional
public class AccountControllerTest {

    @Autowired
    private MockMvc mockMvc;

    @Autowired
    private AccountService accountService;

    @Test
    public void testTransferMoney() throws Exception {
        Account from = new Account();
        from.setName("from");
        from.setBalance(new BigDecimal("100.00"));
        accountService.saveAccount(from);

        Account to = new Account();
        to.setName("to");
        to.setBalance(new BigDecimal("100.00"));
        accountService.saveAccount(to);

        mockMvc.perform(post("/accounts/transfer")
                .param("fromId", from.getId().toString())
                .param("toId", to.getId().toString())
                .param("amount", "50.00"))
                .andExpect(status().isOk());

        from = accountService.getAccountById(from.getId());
        to = accountService.getAccountById(to.getId());

        assertThat(from.getBalance()).isEqualTo(new BigDecimal("50.00"));
        assertThat(to.getBalance()).isEqualTo(new BigDecimal("150.00"));
    }

}

附录源码

如上涉及所有源码均已上传同步在「GitHub」，提供给同学们一对一参考学习，辅助你更迅速的掌握。

小结

在本文中，我们学习了在Spring Boot应用程序中使用事务的方法。我们了解了事务的概念，以及Spring Boot提供的事务管理机制。我们学习了事务的四种传播行为和三种隔离级别，并且了解了如何在Spring Boot应用程序中使用事务。最后，我们还介绍了如何在Spring Boot应用程序中测试事务。

希望这篇文章对你有所帮助！

总结

事务是确保数据一致性的重要机制，而Spring Boot提供了一种简单方便的事务管理机制。在开发应用程序时，我们应该充分利用Spring Boot的事务管理机制来确保数据一致性。在编写测试用例时，我们也应该使用@Transactional注解和其他相关的注解来测试我们的事务是否正常工作。

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