面试官：@Transactional(readOnly=true) 有什么用？还有谁不会？！ ...

原文翻译自：https://medium.com
今天，我想谈谈 Spring 提供的@Transactional(readOnly = true)。
之所以聊这个是因为我公司项目的代码里有很多@Transactional(readOnly = true)，用过的同学都说@Transactional(readOnly = true)提高了性能。先思考以下几点：

• @Transactional(readOnly = true)是如何工作的，为什么使用它可以提高性能？
  
• 当我们使用 JPA 时，是否应该总是将@Transactional(readOnly = true)添加到服务层的只读方法？有什么取舍吗？
  

在开始之前，我们使用 Hibernate 来实现 JPA。
推荐一个开源免费的 Spring Boot 实战项目：

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

1、@Transactional(readOnly = true)是如何工作的，为什么使用它可以提高性能？
首先，让我们看一下事务接口。

1. /**
2. * A boolean flag that can be set to {@code true} if the transaction is
3. * effectively read-only, allowing for corresponding optimizations at runtime.
4. * <p>Defaults to {@code false}.
5. * <p>This just serves as a hint for the actual transaction subsystem;
6. * it will <i>not necessarily</i> cause failure of write access attempts.
7. * A transaction manager which cannot interpret the read-only hint will
8. * <i>not</i> throw an exception when asked for a read-only transaction
9. * but rather silently ignore the hint.
10. * @see org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAttribute#isReadOnly()
11. * @see org.springframework.transaction.support.TransactionSynchronizationManager#isCurrentTransactionReadOnly()
12. */
13. boolean readOnly() default false;

复制代码

我们可以看到 readOnly = true 选项允许优化。事务管理器将使用只读选项作为提示。让我们看看用于事务管理器的JpaTransactionManager。

1. @Override
2. protected void doBegin(Object transaction, TransactionDefinition definition) {
3. JpaTransactionObject txObject = (JpaTransactionObject) transaction;
4.   // .
5.   // Delegate to JpaDialect for actual transaction begin.
6.   int timeoutToUse = determineTimeout(definition);
7.   Object transactionData = getJpaDialect().beginTransaction(em,
8.     new JpaTransactionDefinition(definition, timeoutToUse, txObject.isNewEntityManagerHolder()));
9.   //...
10. }

复制代码

在JpaTransactionManager中，doBegin方法委托JpaDialect来开始实际的事务，并在JpaDialect中调用beginTransaction。让我们来看看HibernateJpaDialect类。

1. @Override
2. public Object beginTransaction(EntityManager entityManager, TransactionDefinition definition)
3.   throws PersistenceException, SQLException, TransactionException {
4.    // ...
5.    // Adapt flush mode and store previous isolation level, if any.
6.    FlushMode previousFlushMode = prepareFlushMode(session, definition.isReadOnly());
7.    if (definition instanceof ResourceTransactionDefinition &&
8.      ((ResourceTransactionDefinition) definition).isLocalResource()) {
9.     // As of 5.1, we explicitly optimize for a transaction-local EntityManager,
10.     // aligned with native HibernateTransactionManager behavior.
11.     previousFlushMode = null;
12.     if (definition.isReadOnly()) {
13.      session.setDefaultReadOnly(true);
14.     }
15.    }
16.    // ...
17. }
19. protected FlushMode prepareFlushMode(Session session, boolean readOnly) throws PersistenceException {
20.     FlushMode flushMode = session.getHibernateFlushMode();
21.     if (readOnly) {
22.      // We should suppress flushing for a read-only transaction.
23.      if (!flushMode.equals(FlushMode.MANUAL)) {
24.       session.setHibernateFlushMode(Flusode.MANUAL);
25.       return flushMode;
26.      }
27.     }
28.     else {
29.      // We need AUTO or COMMIT for a non-read-only transaction.
30.      if (flushMode.lessThan(FlushMode.COMMIT)) {
31.       session.setHibernateFlushMode(FlushMode.AUTO);
32.       return flushMode;
33.      }
34.     }
35.     // No FlushMode change needed...
36.     return null;
37. }

复制代码

在JpaDialect中，我们可以看到JpaDialect使用只读选项准备刷新模式。当 readOnly = true 时， JpaDialect 禁止刷新。此外，您还可以看到，在准备刷新模式后，session.setDefaultReadOnly(true)将session的readOnly属性设置为true。

1. /**
2. * Change the default for entities and proxies loaded into this session
3. * from modifiable to read-only mode, or from modifiable to read-only mode.
4. *
5. * Read-only entities are not dirty-checked and snapshots of persistent
6. * state are not maintained. Read-only entities can be modified, but
7. * changes are not persisted.
8. *
9. * When a proxy is initialized, the loaded entity will have the same
10. * read-only/modifiable setting as the uninitialized
11. * proxy has, regardless of the session's current setting.
12. *
13. * To change the read-only/modifiable setting for a particular entity
14. * or proxy that is already in this session:
15. * @see Session#setReadOnly(Object,boolean)
16. *
17. * To override this session's read-only/modifiable setting for entities
18. * and proxies loaded by a Query:
19. * @see Query#setReadOnly(boolean)
20. *
21. * @param readOnly true, the default for loaded entities/proxies is read-only;
22. *                 false, the default for loaded entities/proxies is modifiable
23. */
24. void setDefaultReadOnly(boolean readOnly);

复制代码

在Session接口中，通过将readOnly属性设置为true，将不会对只读实体进行脏检查，也不会维护持久状态的快照。此外，只读实体的更改也不会持久化。
总而言之，这些是在 Hibernate 中使用@Transactional(readOnly = true)所得到的结果

• 性能改进：只读实体不进行脏检查
  
• 节省内存：不维护持久状态的快照
  
• 数据一致性：只读实体的更改不会持久化
  
• 当我们使用主从或读写副本集（或集群）时，@Transactional(readOnly = true)使我们能够连接到只读数据库
  

2、当我们使用 JPA 时，是否应该总是将@Transactional(readOnly = true)添加到服务层的只读方法？有什么取舍吗？

我看到，当使用@Transactional(readOnly = true)时，我们可以有很多优势。但是，将@Transactional(readOnly = true)添加到服务层的只读方法是否合适？以下是我担心的事情

• 无限制地使用事务可能会导致数据库死锁、性能和吞吐量下降。
  
• 由于一个事务占用一个DB连接，所以@Transactional(readOnly = true)添加到Service层的方法可能会导致DB连接饥饿。
  

推荐一个开源免费的 Spring Boot 实战项目：

https://github.com/javastacks/spring-boot-best-practice

第一个问题很难重现，所以我做了一些测试来检查第二个问题。

1. @Transactional(readOnly = true)
2. public List<UserDto> transactionalReadOnlyOnService(){
3.     List<UserDto> userDtos = userRepository.findAll().stream()
4.             .map(userMapper::toDto)
5.             .toList();
6.     timeSleepAndPrintConnection();
7.     return userDtos;
8. }
10. public List<UserDto> transactionalReadOnlyOnRepository(){
11.     List<UserDto> userDtos = userRepository.findAll().stream()
12.             .map(userMapper::toDto)
13.             .toList();
14.     timeSleepAndPrintConnection();
15.     return userDtos;
16. }

复制代码

我在服务层测试了两个方法，一个是@Transactional(readOnly = true)，另一个是存储库层中的@Transactional (readOnly = true)（在 SimpleJpaRepository 中，它是 Jpa Respitory 的默认实现，在类的顶部有@Transformational(ready Only)，因此 findAll()方法在默认情况下有@transactional(read only = True)）。
我从DB中获取userInfo并保持线程5秒钟，然后检查该方法何时释放连接。
结果如下：
对于服务层方法中的@Transactional(readOnly = true)，

1. activeConnections:0, IdleConnections:10, TotalConnections:10
2. start transactionalReadOnlyOnService!!
3. Hibernate:
4.     select
5.         u1_0.id,
6.         u1_0.email,
7.         u1_0.name,
8.         u1_0.profile_file_name
9.     from
10.         users u1_0
11. activeConnections:1, IdleConnections:9, TotalConnections:10
12. activeConnections:1, IdleConnections:9, TotalConnections:10
13. activeConnections:1, IdleConnections:9, TotalConnections:10
14. activeConnections:1, IdleConnections:9, TotalConnections:10
15. activeConnections:1, IdleConnections:9, TotalConnections:10
16. end transactionalReadOnlyOnService!!
17. activeConnections:0, IdleConnections:10, TotalConnections:10

复制代码

对于存储库层方法中的@Transactional(readOnly = true)，

1. activeConnections:0, IdleConnections:10, TotalConnections:10
2. start transactionalReadOnlyOnRepository!!
3. Hibernate:
4.     select
5.         u1_0.id,
6.         u1_0.email,
7.         u1_0.name,
8.         u1_0.profile_file_name
9.     from
10.         users u1_0
11. activeConnections:0, IdleConnections:10, TotalConnections:10
12. activeConnections:0, IdleConnections:10, TotalConnections:10
13. activeConnections:0, IdleConnections:10, TotalConnections:10
14. activeConnections:0, IdleConnections:10, TotalConnections:10
15. activeConnections:0, IdleConnections:10, TotalConnections:10
16. end transactionalReadOnlyOnRepository!!
17. activeConnections:0, IdleConnections:10, TotalConnections:10

复制代码

正如您所看到的，@Transactional(readOnly = true)一旦查询结果到达，存储库层就会释放连接。
然而，@Transactional(readOnly = true)在服务层的方法中直到服务层的方法结束才释放连接。
因此，当服务层的方法有需要大量时间的逻辑时要小心，因为它可以长时间持有数据库连接，这可能会导致数据库连接匮乏。
3、回顾
很明显，@Transactional(readOnly = true)有很多优点。

• 性能改进：只读实体不进行脏检查
  
• 节省内存：不维护持久状态的快照
  
• 数据一致性：只读实体的更改不会持久化
  
• 当我们使用主从或读写副本集（或集群）时，@Transactional(readOnly = true)使我们能够连接到只读数据库
  

但是，您还应该记住，@Transactional(readOnly = true)在服务层的方法中可能会导致数据库死锁、性能低下和数据库连接匮乏！
当您需要将只读查询仅仅作为一个事务执行时，请毫不犹豫选择的在服务层的方法中使用@Transactional(readOnly = true)，如果你的服务层的方法中有大量其他逻辑方法时，就要做取舍了！
近期热文推荐：
1.1,000+ 道 Java面试题及答案整理(2022最新版)
2.劲爆！Java 协程要来了。。。
3.Spring Boot 2.x 教程，太全了！
4.别再写满屏的爆爆爆炸类了，试试装饰器模式，这才是优雅的方式！！
5.《Java开发手册（嵩山版）》最新发布，速速下载！
觉得不错，别忘了随手点赞+转发哦！

免责声明：如果侵犯了您的权益，请联系站长，我们会及时删除侵权内容，谢谢合作！