为什么使用Spring Data JPA更新实体时，@Transactional隔离级别没有效果？

Question

针对这个实验项目，它基于spring-boot-starter-data-jpa依赖和H2内存数据库。我定义了一个包含两个字段（id和firstName）的User实体，并通过扩展CrudRepository接口声明了一个UsersRepository。

现在，考虑一个简单的控制器，它提供了两个端点：/print-user读取同一个用户两次，并打印出其名字，有一定的时间间隔；/update-user用于在这两次读取之间更改用户的名字。请注意，我故意设置了隔离级别为Isolation.READ_COMMITTED，并期望在第一次事务过程中，通过相同id检索两次的用户将具有不同的名字。但是，第一次事务打印相同的值两次。为了使问题更加清晰，这是完整的操作序列：

1.最初，jeremy的名字设置为Jeremy。 2.然后，我调用/print-user，它打印出Jeremy并进入睡眠状态。 3.接下来，我从另一个会话中调用/update-user，它将jeremy的名字更改为Bob。 4.最后，在第一次事务在休眠后被唤醒并重新读取jeremy用户时，它再次打印出Jeremy作为他的名字，即使第一个名字已经被更改为Bob（如果我们打开数据库控制台，它现在确实存储为Bob，而不是Jeremy）。

看起来设置隔离级别在这里没有效果，我想知道为什么。

@RestController
@RequestMapping
public class UsersController {

    private final UsersRepository usersRepository;

    @Autowired
    public UsersController(UsersRepository usersRepository) {
        this.usersRepository = usersRepository;
    }

    @GetMapping("/print-user")
    @ResponseStatus(HttpStatus.OK)
    @Transactional (isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
    public void printName() throws InterruptedException {
        User user1 = usersRepository.findById("jeremy"); 
        System.out.println(user1.getFirstName());
        
        // allow changing user's name from another 
        // session by calling /update-user endpoint
        Thread.sleep(5000);
        
        User user2 = usersRepository.findById("jeremy");
        System.out.println(user2.getFirstName());
    }


    @GetMapping("/update-user")
    @ResponseStatus(HttpStatus.OK)
    @Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
    public User changeName() {
        User user = usersRepository.findById("jeremy"); 
        user.setFirstName("Bob");
        return user;
    }
    
}

- escudero380

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findById(....) 应该返回一个 Optional<User> 吗？ - Andrew S

这里为简单起见省略了。 - escudero380

您可能没有提交更新中的更改。在设置后，您可能需要添加此行 usersRepository.save(user)。 - Shababb Karim

当一个方法是事务性的时候，那么在这个事务中检索到的实体处于托管状态，这意味着对它们所做的所有更改都将自动传播到数据库，在事务结束时。因此，save()调用是多余的。 - escudero380

findById看起来不对，应该是findByFirstName吗？ - Nathan Hughes

Answer 1

您的代码存在两个问题。

您在同一个事务中执行了两次 usersRepository.findById("jeremy");，很有可能第二次读取正在从 Cache 中检索记录。当您第二次读取记录时，需要刷新缓存。我更新了使用 entityManager 的代码，请查看如何使用 JpaRepository 完成此操作。

User user1 = usersRepository.findById("jeremy"); 
Thread.sleep(5000);
entityManager.refresh(user1);    
User user2 = usersRepository.findById("jeremy");

这是我的测试用例日志，请检查SQL查询：

• 第一个读取操作已完成。线程正在等待超时。

Hibernate：select person0_.id as id1_0_0_, person0_.city as city2_0_0_, person0_.name as name3_0_0_ from person person0_ where person0_.id =？

• 触发了针对Bob的更新，首先进行选择，然后更新记录。

Hibernate：select person0_.id as id1_0_0_, person0_.city as city2_0_0_, person0_.name as name3_0_0_ from person person0_ where person0_.id =？

Hibernate：update person set city =？，name =？where id =？

• 现在线程从Sleep中唤醒并触发第二个读取。我看不到任何数据库查询被触发，即第二个读取来自缓存。

第二个可能出现的问题是/update-user端点处理程序逻辑。您正在更改用户的名称但没有将其持久化，仅调用setter方法不会更新数据库。因此，当其他端点的线程唤醒时，它会打印Jeremy。

因此，您需要在更改名称后调用userRepository.saveAndFlush（user）。

@GetMapping("/update-user")
@ResponseStatus(HttpStatus.OK)
@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
public User changeName() {
    User user = usersRepository.findById("jeremy"); 
    user.setFirstName("Bob");
    userRepository.saveAndFlush(user); // call saveAndFlush
    return user;
}

此外，您需要检查数据库是否支持所需的隔离级别。您可以参考H2事务隔离级别。

- Govinda Sakhare

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我尝试过了。即使在“/update-user”事务的最后显式调用usersRepository.save（user），结果仍然是相同的。 - escudero380

save 方法不会提交您的数据。 您应该使用 saveAndFlush() 方法或显式调用 commit() 方法。当我们使用 save() 方法时，与保存操作相关联的数据将不会刷新到数据库，除非进行显式调用 flush() 或 commit() 方法。 - IQbrod

好的。我用JpaRepository替换了CrudRepository，并添加了显式的usersRepository.saveAndFlush(user); - 没有任何变化。 - escudero380

@escudero380 我已经更新了答案。在你的情况下，似乎第二次读取正在从缓存中检索值。你需要刷新缓存。 - Govinda Sakhare

@GoviS，是的。我只是通过构造函数注入了EntityManager，并按照您说的调用了entityManager.refresh(user1, LockModeType.PESSIMISTIC_WRITE);。现在/print-user事务按预期打印了Jeremy和Bob。 - escudero380

Answer 2

您的更新方法@GetMapping("/update-user")已经设置了隔离级别@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)，因此在此方法中永远不会到达commit()步骤。

您必须更改隔离级别或在事务中读取您的值以提交更改 :) user.setFirstName("Bob");不能确保您的数据将被提交

线程摘要将如下所示：

A: Read => "Jeremy"
B: Write "Bob" (not committed)
A: Read => "Jeremy"
Commit B : "Bob"

// Now returning "Bob"

- IQbrod

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@escudero380，你应该允许printName()在隔离级别为READ_UNCOMMITTED时读取未提交的数据，或者显式调用flush()或commit()。 我已经在@GoviS的帖子下解释过了。 save()不会提交数据...而且未提交的数据在READ_COMMITTED事务下无法检索（因为它只允许读取已提交的数据）。 - IQbrod

请考虑在控制器和存储库之间使用服务，因为您的实现不遵守关注点分离原则。您的存储库应仅处理数据并将其传输到服务，服务将调用存储库以提供答案，而您的存储库应仅将数据转换为数据库实体。 - IQbrod

根据您的建议，我尝试了两种技术：1）将隔离级别替换为READ_UNCOMMITTED以用于printName()方法，但是它并没有改变任何东西；2）然后，我在changeName()方法中添加了usersRepository.saveAndFlush(user)，但仍然没有帮助。 - escudero380

@GPI 这条评论以“也”开头，意味着它不是问题的核心。我同意你的观点，GoviS 在这里给出了正确的答案。 - IQbrod

我的评论不仅仅是关于服务层。这里的答案说“永远不会到达commit”。在我看来，它确实被执行了（或者在出现数据库异常时回滚）。 - GPI