Java 方法中循环调用具有事务的方法

2024-07-05 12:46:21

在Java中，循环调用一个具有事务的方法时，需要特别注意事务的边界和管理。通常，事务的边界是由框架（如Spring）来控制的，确保方法执行时数据的完整性和一致性。然而，在循环中调用事务方法时，每个调用都可以被视为独立的事务，除非特别配置以允许跨多个方法调用共享同一事务。

1. Java 方法中循环调用具有事务的具体方法示例

下面，我将提供一个使用Spring框架的示例，其中包含一个服务层方法，该方法在循环中调用另一个具有事务注解的方法。请注意，默认情况下，Spring的@Transactional注解在每个方法调用时都会开启一个新的事务，除非配置为使用不同的传播行为。

1.1 示例环境

（1）Spring Boot 2.x；

（2）Maven 项目。

1.2 Maven 依赖

首先，确保我们的pom.xml文件中包含必要的Spring Boot和数据库相关依赖。这里只列出核心依赖：

<dependencies>  
    <dependency>  
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>  
        <artifactId>spring-boot-starter-data-jpa</artifactId>  
    </dependency>  
    <dependency>  
        <groupId>com.h2database</groupId>  
        <artifactId>h2</artifactId>  
        <scope>runtime</scope>  
    </dependency>  
    <dependency>  
        <groupId>org.springframework.boot</groupId>  
        <artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>  
    </dependency>  
</dependencies>

1.3 实体类

假设我们有一个简单的User实体类：

import javax.persistence.Entity;  
import javax.persistence.GeneratedValue;  
import javax.persistence.GenerationType;  
import javax.persistence.Id;  
  
@Entity  
public class User {  
    @Id  
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)  
    private Long id;  
    private String name;  
  
    // 省略构造方法、getter和setter  
}

1.4 仓库接口

import org.springframework.data.jpa.repository.JpaRepository;  
  
public interface UserRepository extends JpaRepository<User, Long> {  
}

1.5 服务层

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  
import org.springframework.stereotype.Service;  
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;  
  
@Service  
public class UserService {  
  
    @Autowired  
    private UserRepository userRepository;  
  
    // 假设这个方法需要在循环中调用另一个事务方法  
    public void processUsers() {  
        for (int i = 0; i < 10; i++) {  
            // 每次循环调用一个事务方法  
            createUser("User" + i);  
        }  
    }  
  
    @Transactional  
    public void createUser(String name) {  
        User user = new User();  
        user.setName(name);  
        userRepository.save(user);  
        // 这里可以模拟一些业务逻辑，如果抛出异常，则当前事务会回滚  
        // throw new RuntimeException("Failed to create user");  
    }  
}

1.6 控制器

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;  
import org.springframework.web.bind.annotation.GetMapping;  
import org.springframework.web.bind.annotation.RestController;  
  
@RestController  
public class UserController {  
  
    @Autowired  
    private UserService userService;  
  
    @GetMapping("/process")  
    public String processUsers() {  
        userService.processUsers();  
        return "Users processed successfully!";  
    }  
}

1.7 注意

（1）在上面的例子中，createUser方法被@Transactional注解标记，意味着它将在自己的事务中运行。由于processUsers方法没有@Transactional注解，所以循环中的每次createUser调用都将独立开启和关闭事务。

（2）如果需要所有createUser调用在同一个事务中执行（例如，要求所有用户创建成功或全部失败），我们需要将@Transactional注解移动到processUsers方法上，并可能调整传播行为（尽管在这种情况下，默认的传播行为REQUIRED应该就足够了）。

1.8 结论

这个示例演示了如何在Java（特别是Spring框架中）循环调用具有事务的方法。根据我们的具体需求，我们可能需要调整事务的传播行为或边界。

2.其他方法示例

在Java中，特别是在使用Spring框架时，管理事务的方式不仅仅是通过@Transactional注解。虽然@Transactional是Spring中最常用和推荐的方式，但还有其他几种方法可以实现类似的功能。以下是一些替代方案：

2.1 编程式事务管理

编程式事务管理允许我们通过代码直接控制事务的开始、结束以及异常时的回滚。Spring提供了TransactionTemplate和PlatformTransactionManager来帮助进行编程式事务管理。

示例：使用TransactionTemplate

@Autowired  
private TransactionTemplate transactionTemplate;  
  
@Autowired  
private UserRepository userRepository;  
  
public void processUsers() {  
    transactionTemplate.execute(new TransactionCallbackWithoutResult() {  
        @Override  
        protected void doInTransactionWithoutResult(TransactionStatus status) {  
            for (int i = 0; i < 10; i++) {  
                try {  
                    createUser("User" + i);  
                } catch (RuntimeException ex) {  
                    // 可以在这里决定是回滚整个事务还是只处理当前异常  
                    status.setRollbackOnly();  
                    throw ex; // 可选，根据需要抛出或处理异常  
                }  
            }  
        }  
  
        private void createUser(String name) {  
            User user = new User();  
            user.setName(name);  
            userRepository.save(user);  
        }  
    });  
}

注意：在这个例子中，整个循环被包裹在一个事务中，这意味着如果循环中的任何createUser调用失败，整个事务将回滚。

2.2 声明式事务管理（除了`@Transactional`）

虽然@Transactional是声明式事务管理的典型方式，但Spring也支持通过XML配置来实现相同的功能。不过，在现代Spring应用中，这种方式已经不太常见了。

示例XML配置（简化版）：

<beans ...>  
  
    <!-- 事务管理器配置 -->  
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">  
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>  
    </bean>  
  
    <!-- 声明事务代理 -->  
    <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">  
        <tx:attributes>  
            <tx:method name="*" propagation="REQUIRED"/>  
        </tx:attributes>  
    </tx:advice>  
  
    <!-- 定义切入点 -->  
    <aop:config>  
        <aop:pointcut id="serviceOperation" expression="execution(* com.example.service.*.*(..))"/>  
        <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="serviceOperation"/>  
    </aop:config>  
  
    <!-- 其他bean定义... -->  
  
</beans>

注意：这个XML配置需要与Spring的AOP命名空间一起使用，并且dataSource bean 也需要被定义。

2.3 使用AOP（面向切面编程）手动创建事务

我们可以通过Spring的AOP框架手动拦截方法调用，并在调用前后添加事务管理逻辑。这通常比直接使用@Transactional或TransactionTemplate更复杂，因此不推荐除非有特殊需求。

使用AOP手动管理事务通常不是推荐的做法，因为它涉及到底层事务API的直接调用，这可能会使代码变得复杂且难以维护。不过，为了说明目的，我们可以想象一个切面，它在方法调用前后分别开启和提交/回滚事务。

示例AOP切面（概念性）：

@Aspect  
@Component  
public class TransactionAspect {  
  
    @Autowired  
    private PlatformTransactionManager transactionManager;  
  
    @Around("execution(* com.example.service.*.*(..))")  
    public Object manageTransaction(ProceedingJoinPoint pjp) throws Throwable {  
        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(new DefaultTransactionDefinition());  
        try {  
            Object result = pjp.proceed(); // 执行方法  
            transactionManager.commit(status);  
            return result;  
        } catch (RuntimeException e) {  
            transactionManager.rollback(status);  
            throw e;  
        }  
    }  
}

注意：这个示例非常简化，并且没有处理事务传播行为、只读事务等高级特性。此外，它也没有考虑事务的同步和并发问题。

2.4 数据库层面的事务

在某些情况下，我们也可以依赖数据库本身的事务支持。例如，使用JDBC时，我们可以手动管理Connection对象的setAutoCommit(false)来开启事务，并在完成所有数据库操作后调用commit()或rollback()。然而，这种方法通常与Spring的事务管理集成不佳，并且容易出错。

在数据库层面管理事务通常涉及使用JDBC的Connection对象。这不是Spring特有的，但Spring提供了对JDBC的封装（如JdbcTemplate），尽管它通常与Spring的事务管理一起使用。

JDBC示例（非Spring特有）：

Connection conn = dataSource.getConnection();  
try {  
    conn.setAutoCommit(false);  
    // 执行SQL语句...  
    conn.commit();  
} catch (SQLException e) {  
    if (conn != null) {  
        try {  
            conn.rollback();  
        } catch (SQLException ex) {  
            // 处理回滚异常  
        }  
    }  
    throw e; // 重新抛出异常  
} finally {  
    if (conn != null) {  
        try {  
            conn.close();  
        } catch (SQLException e) {  
            // 处理关闭连接异常  
        }  
    }  
}

2.5 使用分布式事务

如果我们的应用需要跨多个数据库或服务进行事务管理，那么我们可能需要使用分布式事务解决方案，如JTA（Java Transaction API）、Atomikos、Bitronix或Spring Cloud的分布式事务支持（如通过Spring Cloud Data Flow）。

分布式事务涉及多个服务或数据库之间的协调。Spring Cloud提供了对分布式事务的支持，但通常依赖于外部服务（如Atomikos、Bitronix或基于JTA的实现）。

示例（概念性，使用Spring Cloud和Atomikos）：

这通常涉及在Spring Boot应用中配置Atomikos作为JTA事务管理器，并在需要分布式事务的服务中注入该事务管理器。然后，我们可以使用@Transactional注解来标记需要分布式事务支持的方法。但是，具体的配置将取决于我们使用的Spring Cloud版本和分布式事务解决方案。

2.6 结论

对于大多数Spring应用来说，@Transactional注解是管理事务的首选方法。然而，根据我们的具体需求和场景，我们可能需要考虑上述其他方法。在选择时，请权衡每种方法的优缺点，并选择最适合我们应用需求的方案。

由于篇幅和复杂性的限制，我将为每种方法提供一个简化的代码示例框架或思路，而不是完整的可运行代码。这些示例旨在说明概念和方法，而不是直接用于生产环境。

码农公寓