高级java每日一道面试题-2024年8月28日-框架篇[Spring篇]-你对Spring的事务管理了解多少?

如果有遗漏,评论区告诉我进行补充

面试官: 你对Spring的事务管理?

我回答:

在Java高级面试中，关于Spring的事务管理是一个常见且重要的话题。Spring框架通过其强大的事务抽象，为开发者提供了一种简便的方式来管理事务，无论是声明式事务还是编程式事务。下面我将详细解释Spring的事务管理。

事务的基本概念

在数据库管理系统中，事务（transaction）是一系列数据库操作的集合，这些操作被视为一个单独的工作单元。事务的四个特性（ACID）是：

• 原子性（Atomicity）：事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败，不能部分成功。
• 一致性（Consistency）：事务完成后，数据库必须处于一致的状态。
• 隔离性（Isolation）：并发执行的事务不会相互影响，每一个事务都像在独立的环境中运行一样。
• 持久性（Durability）：一旦事务完成，其对数据库的更改就是永久性的，即使系统崩溃也不会丢失。

Spring 事务管理概述

Spring 提供了两种事务管理方式：

• 编程式事务管理：通过手动编码来控制事务的生命周期。
• 声明式事务管理：通过注解或 XML 配置来定义事务边界。

Spring事务管理的核心概念

• 事务管理器（TransactionManager）：Spring提供了PlatformTransactionManager接口，它是所有事务管理器的抽象，具体实现如DataSourceTransactionManager（用于JDBC）、JpaTransactionManager（用于JPA）等。
• 事务属性（Transaction Attributes）：包括传播行为、隔离级别、超时时间、只读标志和回滚规则等，这些属性定义了事务的行为。

声明式事务管理

声明式事务管理是Spring推荐的方式，它通过AOP（面向切面编程）技术将事务管理逻辑与业务逻辑分离，使得开发者只需关注业务逻辑的实现，而无需编写具体的事务管理代码。

• @Transactional注解：这是声明式事务管理的核心。开发者可以将@Transactional注解应用于类或方法上，以声明事务的边界和属性。
  • 类级别：当@Transactional注解应用于类级别时，该类的所有公共方法都将被事务管理。
  • 方法级别：当@Transactional注解应用于方法级别时，只有该方法会被事务管理。
• 事务属性：@Transactional注解提供了多个属性来定义事务的行为，如propagation（传播行为）、isolation（隔离级别）、timeout（超时时间）、readOnly（只读标志）、rollbackFor（回滚规则）等。

编程式事务管理

虽然声明式事务管理是Spring推荐的方式，但在某些情况下，开发者可能需要更细粒度地控制事务，这时可以使用编程式事务管理。

• TransactionTemplate：TransactionTemplate是Spring提供的一个模板类，它简化了编程式事务管理的复杂性。开发者可以通过TransactionTemplate的execute方法来执行事务操作，execute方法接受一个回调接口TransactionCallback的实现，该接口定义了事务中的业务逻辑。
• PlatformTransactionManager：开发者也可以直接通过PlatformTransactionManager接口来管理事务，这种方式提供了更高的灵活性，但相应地也增加了代码的复杂性。

事务的传播行为

事务的传播行为定义了事务方法被另一个事务方法调用时，事务应该如何进行。Spring定义了七种传播行为，如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，并暂停当前事务（如果存在））等。

事务传播行为

事务传播行为定义了事务方法在调用其他事务方法时的行为。Spring 支持七种传播行为：

• 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。
• PROPAGATION_SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务方式执行。
• 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。
• PROPAGATION_REQUIRES_NEW：创建一个新的事务，如果当前存在事务，则挂起当前事务。
• PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行操作，并挂起当前事务（如果存在）。
• PROPAGATION_NEVER：以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，则抛出异常。
• PROPAGATION_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，则表现得像 PROPAGATION_REQUIRED。

事务隔离级别

事务隔离级别定义了事务之间的交互方式。Spring 支持五种隔离级别：

• ISOLATION_DEFAULT：使用底层数据库的默认隔离级别。
• ISOLATION_READ_UNCOMMITTED：最低的隔离级别，允许读取未提交的数据。
• ISOLATION_READ_COMMITTED：允许读取其他事务已经提交的数据。
• ISOLATION_REPEATABLE_READ：事务多次读取同一数据应返回相同的结果。
• ISOLATION_SERIALIZABLE：最高的隔离级别，完全隔离事务，保证数据一致性。

异常处理

在 Spring 事务管理中，异常处理非常重要，因为它是决定事务是否回滚的关键因素之一。Spring 区分了两类异常：

• 受检异常（checked exception）：这些异常需要被捕获和处理，通常是应用程序级别的错误。
• 非受检异常（unchecked exception）：如 RuntimeException 和 Error，这些异常默认会导致事务回滚。

事务管理器

要启用 Spring 的事务管理，需要定义一个 PlatformTransactionManager 的 bean。常见的事务管理器有：

• DataSourceTransactionManager：适用于普通的 JDBC 数据源。
• JpaTransactionManager：适用于 JPA 环境。

总结

Spring的事务管理通过提供声明式和编程式两种事务管理方式，以及丰富的事务属性和灵活的传播行为，为开发者提供了一种强大而灵活的事务管理机制。