Java 数据库事务实战

本文整理 Java 后端开发中数据库事务的核心干货：ACID、隔离级别、JDBC/MyBatis 与 Spring 协作、@Transactional 用法、传播行为、常见失效与测试要点。适合已会用 Spring Boot + MyBatis 的读者。

一、事务是什么？

事务（Transaction） = 一组逻辑上不可分割的数据库操作，要么全部提交（commit），要么全部回滚（rollback）。

经典例子：转账扣款 + 加款必须同时成功或同时失败。

userMapper.deduct(fromId, amount);   // 第 1 步成功
// 若此处异常或宕机，第 2 步未执行 → 数据不一致
userMapper.add(toId, amount);

有事务时，两步绑定在同一工作单元：全部 commit 或全部 rollback。

日常在 Service 层用 @Transactional 划定事务边界即可，底层仍由数据库完成真正的提交与回滚。

二、ACID 与隔离级别

2.1 ACID

2.2 并发问题

2.3 四种隔离级别

\* InnoDB 在 REPEATABLE_READ 下用 MVCC + 间隙锁大幅减轻幻读，面试需结合引擎说明。

实践：多数业务用数据库默认级别即可；遇并发问题再调高或加锁，勿随意用 SERIALIZABLE。

@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
public void updateOrder() { ... }

三、JDBC 与 MyBatis

3.1 JDBC 要点（MyBatis 底层同样是 JDBC）

Connection conn = dataSource.getConnection();
conn.setAutoCommit(false);
try {
    // 多条 SQL 共用 conn ...
    conn.commit();
} catch (Exception e) {
    conn.rollback();
    throw e;
} finally {
    conn.setAutoCommit(true);
    conn.close();
}

• 默认 autoCommit=true：每条 SQL 立即提交，无跨语句事务。
• 同一事务内多条 SQL 必须用同一个 Connection。
• Spring 在方法入口取连接、绑定线程，结束时统一提交/回滚。

3.2 Spring + MyBatis

整合后事务由 Spring 管，MyBatis 只执行 SQL；同一 @Transactional 方法内，Mapper 共用线程上的连接。

@Service
public class OrderService {
    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;

    @Transactional
    public void createOrder(Order order) {
        orderMapper.insert(order);
        orderMapper.insertLog(...);
    }
}

原生 MyBatis（无 Spring）用 sqlSessionFactory.openSession(false) + commit/rollback；整合 Spring 后改由 Spring 管，勿在 Service 里手动 commit。MyBatis-Plus 机制相同。

执行流程：@Transactional 开启 → 连接绑定线程 → Mapper 复用该连接 → 正常结束 commit / 异常 rollback。

四、Spring 事务原理

@Transactional = AOP 代理 + 事务管理器：

调用方 → 代理 → 开启事务 → 执行业务 → 提交/回滚

Spring Boot 检测到 DataSource 时会自动配置 DataSourceTransactionManager，一般无需手写 @EnableTransactionManagement。

自调用失效（高频）：同类内 this.methodB() 不经过代理，methodB 上的 @Transactional 不生效。

五、@Transactional 用法

5.1 基本示例

@Service
public class UserService {
    @Transactional
    public void transfer(Long fromId, Long toId, BigDecimal amount) {
        userMapper.deduct(fromId, amount);
        userMapper.add(toId, amount);
        logMapper.insert(new Log("转账成功"));
    }
}

5.2 常用属性

5.3 回滚规则

• 默认回滚：RuntimeException、Error
• 默认不回滚：受检异常 → 需 rollbackFor = Exception.class

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void importData() throws IOException { ... }

• 吞异常不回滚：

@Transactional
public void bad() {
    try {
        mapper.insert(...);
    } catch (Exception e) {
        log.error("失败", e);  // 只打日志不抛出 → 事务仍提交
    }
}

应重新 throw，或 TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly()。

类上 @Transactional(readOnly = true) 可设默认只读，写方法用 @Transactional(readOnly = false) 覆盖。

5.4 注解加在哪？

注解属性速查见《Spring 注解开发指南》第五章。

六、传播行为

解决：事务方法 A 调用事务方法 B 时，事务如何衔接？

REQUIRED：下单 + 扣库存在同一事务，任一步失败全部回滚。

REQUIRES_NEW：主业务回滚，但操作日志仍要保留 → 日志方法单独开事务：

@Transactional
public void pay() {
    orderMapper.updatePaid(...);
    logService.saveLog("支付");  // REQUIRES_NEW，已单独提交
    throw new RuntimeException(); // pay 回滚，日志不回滚
}

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void saveLog(String msg) { ... }

NESTED vs REQUIRES_NEW（了解即可）

日常 REQUIRED + REQUIRES_NEW 够用；SUPPORTS、NOT_SUPPORTED、MANDATORY、NEVER 仅特殊场景需要。

七、编程式事务（了解）

注解不好表达或需规避自调用时，用 TransactionTemplate：

transactionTemplate.execute(status -> {
    reportMapper.insertHeader(...);
    reportMapper.insertDetails(...);
    if (needRollback) status.setRollbackOnly();
    return null;
});

日常 CRUD 仍优先 @Transactional。

八、失效排查

开发环境可开 DEBUG：

logging:
  level:
    org.springframework.transaction: DEBUG

多数据源 / 分布式：默认 @Transactional 只管单库单服务；跨库用最终一致性（消息、对账）或 Seata 等，勿与本地事务混为一谈。

九、单元测试

测试类上加 @Transactional，方法结束后自动回滚，不污染数据库：

@SpringBootTest
@Transactional
class UserServiceTest {
    @Test
    void transfer() {
        userService.transfer(1L, 2L, new BigDecimal("10"));
        // 断言后自动 rollback
    }
}

验证事务是否回滚：在事务方法末尾故意抛异常，查库确认无脏数据；或配合 @Sql 准备数据。

更多写法见《JUnit 单元测试实战》。

十、上线 checklist

1. 写操作在 Service 的 @Transactional 内？
2. 避免 同类自调用？
3. 受检异常配了 rollbackFor？catch 未吞异常？
4. 写操作未误设 readOnly=true？
5. 需独立保留的日志/审计用了 REQUIRES_NEW？
6. 多条 Mapper 操作在同一事务方法内？

速记

延伸阅读

• 《Spring 注解开发指南》：@Transactional 注解速查
• 《MyBatis 持久层开发》《MyBatis-Plus 单表开发与增强》：持久层与事务协作
• 《JUnit 单元测试实战》：测试回滚