Лабораторная работа 5: Транзакции и кэширование в Spring Boot приложении с PostgreSQL

1. Настройка транзакций

1. Активация транзакций

   
   @EnableTransactionManagement
   @SpringBootApplication
   public class Application { ... }
       

2. Простая транзакция

   
   @Transactional
   public void transferMoney(Long fromId, Long toId, BigDecimal amount) {
       Account from = accountRepository.findById(fromId).orElseThrow(...);
       Account to = accountRepository.findById(toId).orElseThrow(...);
   
       from.withdraw(amount);
       to.deposit(amount);
   
       accountRepository.saveAll(List.of(from, to));
   }
       

3. Уровни изоляции

   
   @Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)
   public void criticalOperation() { ... }
       

4. Параметры propagation

   
   @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
   public void auditLog(String action) { ... }
       

5. Только для чтения

   
   @Transactional(readOnly = true)
   public List<Account> getAllAccounts() { ... }
       

6. Ручное управление

   
   @Autowired
   private TransactionTemplate transactionTemplate;
   
   public void manualTransaction() {
       transactionTemplate.execute(status  {
           // Бизнес-логика
           return null;
       });
   }
       

7. Таймаут транзакции

   
   @Transactional(timeout = 30)
   public void longRunningProcess() { ... }
       

8. Обработка исключений

   
   @Transactional(rollbackFor = BusinessException.class)
   public void processOrder() throws BusinessException { ... }
       

9. Неоткатываемые исключения

   
   @Transactional(noRollbackFor = IllegalArgumentException.class)
       

10. Транзакции в тестах

    
    @SpringBootTest
    @Transactional
    class AccountServiceTest { ... }
        

11. Распределенные транзакции (JTA)

    
    spring.jta.enabled=true
        

12. Синхронизация с БД

    
    entityManager.flush();
        

13. Точки сохранения (Savepoints)

    
    Object savepoint = TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().createSavepoint();
    // ...
    TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().rollbackToSavepoint(savepoint);
        

14. Логирование транзакций

    
    logging.level.org.springframework.transaction.interceptor=TRACE
        

15. Оптимизация bulk-операций

    
    @Transactional
    public void bulkInsert(List<Entity> items) {
        items.forEach(entityManager::persist);
        entityManager.flush();
        entityManager.clear();
    }
        

2. Настройка кэширования

16. Активация кэширования

    
    @EnableCaching
    @SpringBootApplication
    public class Application { ... }
        

17. Простое кэширование

    
    @Cacheable("products")
    public Product getProductById(Long id) {
        return productRepository.findById(id).orElseThrow(...);
    }
        

18. Ключи кэша

    
    @Cacheable(value = "products", key = "#root.methodName + #id")
        

19. Условное кэширование

    
    @Cacheable(value = "products", condition = "#id > 10")
        

20. Обновление кэша

    
    @CachePut(value = "products", key = "#result.id")
    public Product updateProduct(Product product) { ... }
        

21. Инвалидация кэша

    
    @CacheEvict(value = "products", key = "#id")
    public void deleteProduct(Long id) { ... }
        

22. Очистка всего кэша

    
    @CacheEvict(value = "products", allEntries = true)
    public void reloadAllProducts() { ... }
        

23. Многоуровневое кэширование

    
    @Caching(evict = {
        @CacheEvict("primary"),
        @CacheEvict("secondary")
    })
        

24. Настройка TTL

    
    spring.cache.caffeine.spec=maximumSize=500,expireAfterWrite=10m
        

25. Ручное управление

    
    @Autowired
    private CacheManager cacheManager;
    
    public void clearCache(String cacheName) {
        cacheManager.getCache(cacheName).clear();
    }
        

Пример интеграции

@Service
@RequiredArgsConstructor
public class AccountService {
    private final AccountRepository accountRepository;

    @Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
    @CacheEvict(value = "accounts", key = "#fromId + #toId")
    public void transferMoney(Long fromId, Long toId, BigDecimal amount) {
        // Логика перевода
    }

    @Cacheable(value = "accounts", sync = true)
    @Transactional(readOnly = true)
    public Account getAccount(Long id) {
        return accountRepository.findById(id).orElseThrow(...);
    }
}

Вывод

В ходе работы были реализованы:

• Полноценное управление транзакциями с различными уровнями изоляции
• Гибкая система кэширования с ручным и автоматическим управлением
• Оптимизация производительности за счет комбинации подходов
• Обработка исключительных ситуаций в распределенных операциях