Spring 事务传播机制：REQUIRED、REQUIRES_NEW 与嵌套事务工程实践

业务代码里最容易“看起来对、跑起来却不对”的一类问题，就是 事务边界。方法上贴了 @Transactional，并不等于“想回滚就一定回滚、想独立提交就一定独立提交”。真正决定行为的，是 传播行为（propagation）、物理事务 vs 逻辑事务、以及 Spring 默认的 代理拦截模型。

本文基于 Spring Framework 官方事务文档，把 REQUIRED / REQUIRES_NEW / NESTED 等传播语义、回滚规则与常见工程踩坑讲清楚，并给出可落地的写法与排查清单。

一、先分清：物理事务 vs 逻辑事务

Spring 管理事务时，不能只看“有没有 @Transactional”，而要区分两层：

概念	含义	工程直觉
物理事务（physical）	底层资源上真正开启的事务（如一条 JDBC Connection 上的 `begin/commit/rollback`）	能不能真正提交/回滚、锁何时释放
逻辑事务（logical）	每个被 Spring 事务拦截的方法作用域	该方法能否单独标记 `rollback-only`

传播行为决定的是：外层方法与内层方法之间，逻辑作用域如何映射到物理事务。
这正是很多“内层抛异常后外层还以为自己 commit 成功了”的根源。

二、七种传播行为速查

@Transactional(propagation = …) 对应 TransactionDefinition 中的常量。按“有没有外层事务”理解最稳：

传播行为	无外层事务时	有外层事务时	典型用途
`REQUIRED`（默认）	新建物理事务	加入外层同一物理事务	服务门面 + 多仓储同事务
`SUPPORTS`	非事务执行	加入外层事务	查询既可独立也可参与写事务
`MANDATORY`	抛异常	加入外层事务	强制调用方必须已开事务
`REQUIRES_NEW`	新建物理事务	挂起外层，新建独立物理事务	审计日志、独立提交的状态点
`NOT_SUPPORTED`	非事务执行	挂起外层，非事务执行	长耗时/远程调用不想占连接
`NEVER`	非事务执行	抛异常	明确禁止在事务中调用
`NESTED`	等同 `REQUIRED` 新建	同一物理事务内建 savepoint	内层可局部回滚，外层可继续

日常工程里真正高频的是：REQUIRED、REQUIRES_NEW、NESTED。下面展开它们的语义差异。

三、REQUIRED：默认正确，但要懂 UnexpectedRollbackException

1. 语义

PROPAGATION_REQUIRED 会 强制存在物理事务：

当前没有事务 → 为本方法新建；
已有外层事务 → 参与该外层物理事务（同一连接、同一提交点）。

这很适合：一个 Service 编排多个 Repository，要求“要么一起成功，要么一起失败”。

2. 逻辑作用域仍是独立的

即便映射到同一物理事务，Spring 仍会为每个 REQUIRED 方法创建 逻辑事务作用域。每个作用域可以独立设置 rollback-only。

关键后果（官方明确描述）：

内层逻辑事务标记了 rollback-only；
外层自己没有决定回滚，仍尝试 commit；
物理事务最终回滚，外层会收到 UnexpectedRollbackException。

这不是“Spring 抽风”，而是保护调用方 绝不能误以为已经提交成功。

3. 内层 isolation / timeout / readOnly 默认会被忽略

参与外层事务时，内层声明的隔离级别、超时、只读标志 默认静默忽略，以外层特征为准。
若希望“内层要求与外层不一致时直接失败”，可在事务管理器上打开 validateExistingTransaction=true（非宽松模式也会拒绝只读/读写不匹配）。

// 伪配置示意：开启后，内层 isolation/readOnly 与外层冲突会拒绝加入
// PlatformTransactionManager 具体实现上设置 validateExistingTransaction = true

四、REQUIRES_NEW：真正的“独立事务”

1. 语义

PROPAGATION_REQUIRES_NEW 总是开启独立物理事务：

有外层事务 → 挂起外层，内层用新资源事务；
内层 commit/rollback 不影响外层事务的提交结果；
内层结束后，其持有的锁会尽快释放；
内层可使用自己的 isolation / timeout / readOnly。

2. 适合什么

操作日志 / 审计记录：业务主事务回滚，日志仍要留下；
状态机“已到达某检查点”的独立落库；
需要更短锁持有时间、且允许与外层最终结果不一致的写路径。

3. 连接池风险（必须重视）

官方明确警告：外层事务仍绑定着资源时，内层还要再拿 新的数据库连接。若连接池偏小，可能出现：

连接池耗尽；
多线程都在外层事务中等待内层连接 → 死锁式等待。

实践建议：

连接池最大连接数要 大于并发线程数（官方表述：至少比并发线程数多 1，实际应按峰值嵌套深度留余量）；
不要在循环体里高频 REQUIRES_NEW；
先问自己：真的需要“独立提交”，还是只是想“内层失败不要拖死外层”——后者可能 NESTED 更合适。

@Service
public class OrderService {

    private final AuditService auditService;
    private final OrderRepository orderRepository;

    @Transactional // 默认 REQUIRED
    public void placeOrder(OrderCmd cmd) {
        Order order = orderRepository.save(Order.create(cmd));
        // 审计希望独立提交：业务失败也不丢“尝试下单”痕迹
        auditService.recordAttempt(order.getId(), "PLACE_ORDER");
        // ... 后续业务可能抛异常导致外层回滚
        orderRepository.markPaid(order.getId());
    }
}

@Service
public class AuditService {

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void recordAttempt(Long orderId, String action) {
        // 独立物理事务：这里的提交不会被外层回滚“带走”
    }
}

五、NESTED：同一物理事务上的 savepoint

1. 语义

PROPAGATION_NESTED：

一个物理事务；
内层通过 savepoint（保存点） 支持局部回滚；
内层回滚到 savepoint 后，外层仍可继续并最终 commit/rollback。

它通常映射到 JDBC savepoint，因此：

依赖 JDBC 资源事务；
与 DataSourceTransactionManager 一类管理器配合最常见；
不是所有事务管理器/资源都支持嵌套语义。

2. 与 REQUIRES_NEW 的选型

维度	`REQUIRES_NEW`	`NESTED`
物理事务	独立两条	仍是一条
内层回滚	不影响外层提交决策	只回滚到 savepoint，外层可继续
内层提交可见性	内层结束即可对外可见（独立提交）	仍受外层最终 commit 约束
连接占用	可能额外占连接	一般不另开连接
资源支持	广泛	依赖 savepoint 支持

口诀：

要“内层 真正提交，外层怎么回滚都保留” → REQUIRES_NEW；
要“内层失败可局部撤销，但最终仍跟外层同生共死” → NESTED。

六、回滚规则：默认只认 RuntimeException / Error

声明式事务的默认策略（官方 @Transactional 默认值）：

传播：REQUIRED
隔离：ISOLATION_DEFAULT（交给底层数据源默认）
读写：可写
超时：底层默认 / 无
回滚触发：RuntimeException 与 Error
默认不回滚：受检异常（checked Exception）

这解释了一个经典坑：业务方法 throws BusinessException extends Exception，调用方 catch 后发现 数据居然提交了。

可显式配置：

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void transfer(Long from, Long to, long amount) throws BusinessException {
    // 受检业务异常也会触发回滚
}

@Transactional(noRollbackFor = InventoryNotEnoughException.class)
public void reserveStock(Long skuId, int n) {
    // 某些“预期内”的运行时异常不希望回滚时使用（务必非常克制）
}

也可在 catch 后程序化标记：

try {
    // ...
} catch (NoProductInStockException ex) {
    TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
}

官方仍建议优先用声明式 rollbackFor / noRollbackFor，少用手写 setRollbackOnly()。

七、代理模型：自调用为什么“注解失效”

默认 proxy 模式（非 AspectJ 编织）下：

只有 通过代理进来的外部调用 才会被拦截；
同类自调用（this.otherTxMethod()）不会走代理 → 内层 @Transactional 不生效；
初始化阶段（如 @PostConstruct）也不应依赖事务代理；
Spring Framework 6.0 起，基于类的代理默认可对 protected / 包可见方法生效；但 基于接口的 JDK 代理 仍要求方法在接口中且为 public。

@Service
public class PayService {

    @Transactional
    public void pay(Long id) {
        // 错误：自调用，markPaid 上的 REQUIRES_NEW 不会生效
        this.markPaid(id);
    }

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void markPaid(Long id) {
        // ...
    }
}

常见修法：

把需要独立传播的方法拆到 另一个 Spring Bean，通过注入调用；
注入自身代理（@Lazy 自注入 / AopContext.currentProxy()，后者需暴露代理）；
切换到 AspectJ 模式（成本更高，团队要统一约定）。

八、可复现的排查清单

当“事务行为不符合预期”时，按下面顺序收敛：

是不是自调用？ 打断点看调用栈是否经过 TransactionInterceptor。
异常类型是否触发默认回滚？ checked vs runtime；是否被上层吞掉。
传播是否是你以为的那个？ REQUIRED 加入外层 ≠ REQUIRES_NEW 独立提交。
是否出现 UnexpectedRollbackException？ 说明内层已 rollback-only，外层还在 commit。
连接池是否在 REQUIRES_NEW 下打满？ 看获取连接耗时与 active connections。
只读事务是否被误用于写？ 以及是否开启了 validateExistingTransaction。
多数据源 / 非 DataSourceTransactionManager 场景 下 NESTED 是否根本不被支持。

最小实验建议（单测或本地）：

场景 A：outer REQUIRED → inner REQUIRED 抛 RuntimeException
  期望：整体回滚；外层若吞异常仍可能 UnexpectedRollbackException

场景 B：outer REQUIRED → inner REQUIRES_NEW 成功后 outer 回滚
  期望：inner 已提交数据仍在；outer 变更回滚

场景 C：同类 this.inner() 且 inner 标 REQUIRES_NEW
  期望（proxy 默认）：inner 注解不生效，与 outer 同一逻辑路径

九、工程建议（可直接落到 Code Review）

默认用 REQUIRED，不要到处 REQUIRES_NEW。
REQUIRES_NEW 只用于“必须独立提交”的窄路径，并评估连接池。
需要局部回滚且最终仍同事务提交 → 优先评估 NESTED，并确认 JDBC savepoint 支持。
业务异常若走 checked，统一 rollbackFor = Exception.class 或统一业务异常基类为 runtime。
事务边界放在 应用服务层，Repository 保持细粒度；避免 Controller 直接开事务导致边界失控。
长耗时远程调用不要包在大事务里；必要时 NOT_SUPPORTED 或先缩短事务再调外部。
Code Review 必问：谁提交？谁回滚？失败时用户看到的状态与 DB 是否一致？

十、总结

Spring 事务传播不是注解装饰，而是 逻辑作用域如何映射到物理资源事务 的规则：

REQUIRED：共享物理事务，内层 rollback-only 会拖垮外层提交预期；
REQUIRES_NEW：独立物理事务，能独立提交，但要付连接与一致性代价；
NESTED：同一物理事务上的 savepoint，适合“局部失败、整体仍可继续”的路径；
回滚默认只盯 RuntimeException/Error；
代理模式下 自调用不走事务拦截。

把这五件事吃透，线上大部分“事务没生效 / 该回没回 / 不该提交却提交”的问题都能快速定位。

参考资料

Spring Framework Reference — Transaction Propagation（REQUIRED / REQUIRES_NEW / NESTED 语义与 UnexpectedRollbackException、连接池警告）
Spring Framework Reference — Rolling Back a Declarative Transaction（默认 RuntimeException/Error 回滚、rollbackFor/setRollbackOnly）
Spring Framework Reference — Using @Transactional（默认传播/隔离/回滚规则、proxy 自调用限制、可见性）
Spring Framework Javadoc — TransactionDefinition（七种 PROPAGATION_* 常量定义）