Wawancara Spring Boot: Propagasi Transaksi Dijelaskan

// Mendemonstrasikan konsep propagasi
@Service
public class OrderService {

    private final PaymentService paymentService;
    private final OrderRepository orderRepository;

    // Transaksi induk - memulai transaksi baru
    @Transactional
    public void createOrder(OrderRequest request) {
        // Menyimpan order dalam transaksi saat ini
        Order order = orderRepository.save(new Order(request));

        // Memanggil metode @Transactional lain
        // Propagasi menentukan: transaksi yang sama atau baru?
        paymentService.processPayment(order.getId(), request.getAmount());
    }
}

@Service
public class PaymentService {

    // Propagasi default: REQUIRED
    // Bergabung ke transaksi yang ada dari createOrder()
    @Transactional
    public void processPayment(Long orderId, BigDecimal amount) {
        // Berjalan dalam transaksi yang SAMA dengan createOrder()
        // Jika metode ini gagal, order juga di-rollback
    }
}

// REQUIRED: perilaku default
@Service
public class UserService {

    private final UserRepository userRepository;
    private final AuditService auditService;

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void updateUser(Long userId, UserUpdateRequest request) {
        // Memulai transaksi jika tidak ada yang ada
        User user = userRepository.findById(userId).orElseThrow();
        user.setEmail(request.getEmail());
        userRepository.save(user);

        // Audit bergabung ke transaksi yang sama
        auditService.logUpdate(userId, "EMAIL_CHANGED");
    }
}

@Service
public class AuditService {

    private final AuditLogRepository auditLogRepository;

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void logUpdate(Long userId, String action) {
        // Bergabung ke transaksi updateUser()
        // Commit atau rollback bersama
        auditLogRepository.save(new AuditLog(userId, action, Instant.now()));
    }
}

updateUser() memulai TX-1
    ├── save(user)          → TX-1
    └── logUpdate()         → bergabung ke TX-1 (REQUIRED)
           └── save(audit)  → TX-1

Jika logUpdate() gagal → rollback TX-1 → user DAN audit dibatalkan

// REQUIRES_NEW: transaksi independen
@Service
public class PaymentService {

    private final PaymentRepository paymentRepository;
    private final PaymentAuditService auditService;

    @Transactional
    public void processPayment(Long orderId, BigDecimal amount) {
        Payment payment = new Payment(orderId, amount);
        paymentRepository.save(payment);

        // Audit HARUS disimpan meskipun pembayaran gagal nantinya
        auditService.logPaymentAttempt(orderId, amount);

        // Simulasi error setelah audit
        if (amount.compareTo(BigDecimal.ZERO) < 0) {
            throw new InvalidAmountException("Negative amount");
        }
    }
}

@Service
public class PaymentAuditService {

    private final PaymentAuditRepository auditRepository;

    // REQUIRES_NEW: commit independen dari transaksi induk
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void logPaymentAttempt(Long orderId, BigDecimal amount) {
        // Transaksi baru TX-2 dibuat
        // TX-1 (processPayment) ditangguhkan
        auditRepository.save(new PaymentAudit(orderId, amount, "ATTEMPTED"));
        // TX-2 commit di sini, independen dari TX-1
    }
}

processPayment() memulai TX-1
    ├── save(payment)              → TX-1
    ├── logPaymentAttempt()        → TX-1 DITANGGUHKAN
    │       └── memulai TX-2       → transaksi baru
    │       └── save(audit)        → TX-2
    │       └── COMMIT TX-2        → audit disimpan
    │       └── TX-1 DILANJUTKAN
    └── throw InvalidAmountException
        └── ROLLBACK TX-1          → pembayaran dibatalkan, tetapi audit dipertahankan

// NESTED: savepoint dalam transaksi induk
@Service
public class BatchProcessingService {

    private final ItemRepository itemRepository;
    private final ItemProcessor itemProcessor;

    @Transactional
    public BatchResult processBatch(List<Item> items) {
        BatchResult result = new BatchResult();

        for (Item item : items) {
            try {
                // Setiap item diproses dengan savepoint
                itemProcessor.processItem(item);
                result.addSuccess(item.getId());
            } catch (ProcessingException e) {
                // Rollback hanya item ini, bukan seluruh batch
                result.addFailure(item.getId(), e.getMessage());
            }
        }

        return result; // Commit item yang berhasil
    }
}

@Service
public class ItemProcessor {

    private final ItemRepository itemRepository;

    // NESTED: membuat savepoint, rollback parsial mungkin
    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
    public void processItem(Item item) {
        item.setStatus("PROCESSING");
        itemRepository.save(item);

        // Validasi bisnis
        if (!isValid(item)) {
            throw new ProcessingException("Invalid item");
            // Rollback ke savepoint → hanya item ini
        }

        item.setStatus("COMPLETED");
        itemRepository.save(item);
    }
}

NESTED:
├── Menggunakan savepoint dalam TX induk
├── Saat gagal → rollback ke savepoint
├── Jika TX induk rollback → NESTED juga rollback
└── Lebih performa (tanpa koneksi baru)

REQUIRES_NEW:
├── Membuat transaksi yang sepenuhnya independen
├── Saat gagal → rollback hanya TX anak
├── Jika TX induk rollback → TX anak SUDAH DI-COMMIT
└── Memerlukan koneksi baru

// SUPPORTS: transaksi opsional
@Service
public class ReportingService {

    private final ReportRepository reportRepository;

    // SUPPORTS: berjalan dengan atau tanpa transaksi
    // Berguna untuk pembacaan yang tidak memerlukan jaminan transaksional
    @Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
    public Report generateReport(Long reportId) {
        // Jika dipanggil dari metode @Transactional → menggunakan TX-nya
        // Jika dipanggil langsung → tanpa transaksi (read-only OK)
        return reportRepository.generateComplexReport(reportId);
    }
}

@Service
public class ExternalNotificationService {

    private final ExternalApiClient apiClient;

    // NOT_SUPPORTED: tidak pernah dalam transaksi
    // Menghindari pemblokiran TX selama panggilan eksternal yang lambat
    @Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
    public void sendExternalNotification(String message) {
        // TX induk ditangguhkan selama panggilan
        apiClient.send(message); // Panggilan HTTP yang berpotensi lambat
        // TX induk dilanjutkan setelahnya
    }
}

// Contoh penggunaan gabungan
@Service
public class OrderService {

    private final OrderRepository orderRepository;
    private final ReportingService reportingService;
    private final ExternalNotificationService notificationService;

    @Transactional
    public void completeOrder(Long orderId) {
        Order order = orderRepository.findById(orderId).orElseThrow();
        order.setStatus("COMPLETED");
        orderRepository.save(order);

        // Generasi laporan dalam TX yang sama (SUPPORTS)
        Report report = reportingService.generateReport(orderId);

        // Notifikasi eksternal DI LUAR transaksi (NOT_SUPPORTED)
        // Menghindari timeout TX jika API eksternal lambat
        notificationService.sendExternalNotification(
            "Order " + orderId + " completed"
        );
    }
}

// MANDATORY: harus dipanggil dari dalam transaksi
@Service
public class AuditService {

    private final AuditRepository auditRepository;

    // MANDATORY: menolak dijalankan tanpa transaksi yang ada
    // Menjamin audit selalu atomik dengan operasi yang diaudit
    @Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
    public void logCriticalAction(String action, Long entityId) {
        // Jika dipanggil tanpa transaksi → IllegalTransactionStateException
        auditRepository.save(new AuditLog(action, entityId, Instant.now()));
    }
}

// CacheService.java
// NEVER: tidak boleh berada dalam transaksi
@Service
public class CacheService {

    private final CacheManager cacheManager;

    // NEVER: cache tidak boleh berpartisipasi dalam transaksi
    // Menghindari ketidakkonsistenan antara cache dan DB setelah rollback
    @Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
    public void invalidateCache(String cacheKey) {
        // Jika dipanggil dari @Transactional → IllegalTransactionStateException
        cacheManager.getCache("entities").evict(cacheKey);
    }
}

// Penggunaan MANDATORY yang benar
@Service
public class SecurityService {

    private final AuditService auditService;

    @Transactional
    public void changeUserPassword(Long userId, String newPassword) {
        // Operasi sensitif...
        updatePassword(userId, newPassword);

        // Audit HARUS dalam transaksi yang sama
        // MANDATORY menegakkan batasan arsitektural ini
        auditService.logCriticalAction("PASSWORD_CHANGE", userId);
    }

    // KESALAHAN: panggilan langsung tanpa transaksi
    public void badUsage() {
        // Melempar IllegalTransactionStateException karena tidak ada TX
        auditService.logCriticalAction("TEST", 1L);
    }
}

// KESALAHAN KLASIK: self-invocation
@Service
public class BrokenService {

    private final ItemRepository itemRepository;

    public void processItems(List<Long> itemIds) {
        for (Long id : itemIds) {
            // JEBAKAN: panggilan internal → melewati proxy
            // @Transactional pada processItem() DIABAIKAN
            processItem(id);
        }
    }

    @Transactional
    public void processItem(Long itemId) {
        // Transaksi ini TIDAK PERNAH dibuat dalam panggilan internal
        Item item = itemRepository.findById(itemId).orElseThrow();
        item.setStatus("PROCESSED");
        itemRepository.save(item);
    }
}

// Solusi 1: Self-injection
@Service
public class FixedServiceWithSelfInjection {

    private final ItemRepository itemRepository;

    @Lazy
    @Autowired
    private FixedServiceWithSelfInjection self; // Self-injection

    public void processItems(List<Long> itemIds) {
        for (Long id : itemIds) {
            // Panggilan melalui proxy → @Transactional bekerja
            self.processItem(id);
        }
    }

    @Transactional
    public void processItem(Long itemId) {
        // Transaksi dibuat dengan benar
        Item item = itemRepository.findById(itemId).orElseThrow();
        item.setStatus("PROCESSED");
        itemRepository.save(item);
    }
}

// Solusi 2: Pisahkan menjadi dua service (direkomendasikan)
@Service
public class ItemOrchestrator {

    private final ItemProcessor processor;

    public void processItems(List<Long> itemIds) {
        for (Long id : itemIds) {
            // Panggilan ke bean lain → proxy bekerja
            processor.processItem(id);
        }
    }
}

@Service
public class ItemProcessor {

    private final ItemRepository itemRepository;

    @Transactional
    public void processItem(Long itemId) {
        // Transaksi dikelola dengan benar
        Item item = itemRepository.findById(itemId).orElseThrow();
        item.setStatus("PROCESSED");
        itemRepository.save(item);
    }
}

// Perilaku rollback berdasarkan tipe exception
@Service
public class TransactionRollbackDemo {

    private final OrderRepository orderRepository;

    // RuntimeException → ROLLBACK otomatis
    @Transactional
    public void methodWithRuntimeException() {
        orderRepository.save(new Order());
        throw new RuntimeException("Error"); // ROLLBACK
    }

    // Checked Exception → TIDAK rollback secara default
    @Transactional
    public void methodWithCheckedException() throws IOException {
        orderRepository.save(new Order());
        throw new IOException("File error"); // Tetap COMMIT!
    }

    // Memaksa rollback pada checked exception
    @Transactional(rollbackFor = IOException.class)
    public void methodWithRollbackFor() throws IOException {
        orderRepository.save(new Order());
        throw new IOException("Error"); // ROLLBACK berkat rollbackFor
    }

    // Mengecualikan RuntimeException dari rollback
    @Transactional(noRollbackFor = BusinessException.class)
    public void methodWithNoRollbackFor() {
        orderRepository.save(new Order());
        throw new BusinessException("Warning"); // COMMIT meskipun exception
    }
}

// Konfigurasi transaksional yang konsisten
@Service
public abstract class BaseTransactionalService {

    // Rollback pada semua exception (checked dan unchecked)
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    protected void executeInTransaction(Runnable operation) {
        operation.run();
    }
}

// PaymentService.java
@Service
public class PaymentService extends BaseTransactionalService {

    private final PaymentRepository paymentRepository;

    @Transactional(
        rollbackFor = Exception.class,
        noRollbackFor = InsufficientFundsException.class
    )
    public PaymentResult processPayment(PaymentRequest request) {
        Payment payment = new Payment(request);
        paymentRepository.save(payment);

        if (request.getAmount().compareTo(getBalance()) > 0) {
            // TIDAK rollback - kita ingin menyimpan catatan upaya
            throw new InsufficientFundsException("Insufficient balance");
        }

        return new PaymentResult(payment.getId(), "SUCCESS");
    }
}

// Kombinasi isolasi + propagasi
@Service
public class IsolationDemo {

    private final AccountRepository accountRepository;

    // READ_COMMITTED: melihat data yang di-commit oleh transaksi lain
    @Transactional(
        isolation = Isolation.READ_COMMITTED,
        propagation = Propagation.REQUIRED
    )
    public BigDecimal getAccountBalance(Long accountId) {
        // Mungkin melihat nilai berbeda jika dibaca ulang selama transaksi
        return accountRepository.findById(accountId)
            .map(Account::getBalance)
            .orElse(BigDecimal.ZERO);
    }

    // REPEATABLE_READ: menjamin pembacaan yang sama selama transaksi
    @Transactional(
        isolation = Isolation.REPEATABLE_READ,
        propagation = Propagation.REQUIRED
    )
    public void transferWithConsistentRead(Long fromId, Long toId, BigDecimal amount) {
        Account from = accountRepository.findById(fromId).orElseThrow();
        Account to = accountRepository.findById(toId).orElseThrow();

        // Bahkan jika transaksi lain memodifikasi 'from' di antara waktu,
        // kita selalu melihat nilai awal (snapshot)
        from.debit(amount);
        to.credit(amount);

        accountRepository.save(from);
        accountRepository.save(to);
    }

    // SERIALIZABLE: isolasi maksimum, tidak ada konkurensi
    @Transactional(
        isolation = Isolation.SERIALIZABLE,
        propagation = Propagation.REQUIRES_NEW
    )
    public void criticalOperation(Long accountId) {
        // Memblokir transaksi lain pada data ini
        // Gunakan dengan hemat - dampak performa
        Account account = accountRepository.findById(accountId).orElseThrow();
        account.performCriticalUpdate();
        accountRepository.save(account);
    }
}

| Isolasi          | Dirty Read | Non-Repeatable | Phantom |
|------------------|------------|----------------|---------|
| READ_UNCOMMITTED | Mungkin    | Mungkin        | Mungkin |
| READ_COMMITTED   | Tidak      | Mungkin        | Mungkin |
| REPEATABLE_READ  | Tidak      | Tidak          | Mungkin |
| SERIALIZABLE     | Tidak      | Tidak          | Tidak   |

// Pola Transactional Outbox
@Service
public class OutboxService {

    private final OutboxRepository outboxRepository;

    // Menyimpan event dalam transaksi yang sama dengan entitas bisnis
    @Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
    public void saveEvent(String aggregateType, Long aggregateId, String eventType, String payload) {
        OutboxEvent event = OutboxEvent.builder()
            .aggregateType(aggregateType)
            .aggregateId(aggregateId)
            .eventType(eventType)
            .payload(payload)
            .status("PENDING")
            .createdAt(Instant.now())
            .build();
        outboxRepository.save(event);
    }
}

@Service
public class OrderService {

    private final OrderRepository orderRepository;
    private final OutboxService outboxService;

    @Transactional
    public Order createOrder(OrderRequest request) {
        // Membuat order
        Order order = new Order(request);
        orderRepository.save(order);

        // Event outbox dalam transaksi yang SAMA (MANDATORY)
        // Jika commit berhasil → keduanya disimpan
        // Jika rollback → tidak ada yang disimpan
        outboxService.saveEvent(
            "ORDER",
            order.getId(),
            "ORDER_CREATED",
            toJson(new OrderCreatedEvent(order))
        );

        return order;
    }
}

// OutboxPublisher.java
// Proses terpisah yang menerbitkan event
@Service
public class OutboxPublisher {

    private final OutboxRepository outboxRepository;
    private final MessageBroker messageBroker;

    // Transaksi independen untuk setiap penerbitan
    @Scheduled(fixedDelay = 1000)
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void publishPendingEvents() {
        List<OutboxEvent> events = outboxRepository
            .findByStatusOrderByCreatedAt("PENDING");

        for (OutboxEvent event : events) {
            try {
                messageBroker.publish(event.getEventType(), event.getPayload());
                event.setStatus("PUBLISHED");
                event.setPublishedAt(Instant.now());
            } catch (Exception e) {
                event.setStatus("FAILED");
                event.setError(e.getMessage());
            }
            outboxRepository.save(event);
        }
    }
}

// Pengujian perilaku propagasi
@SpringBootTest
@Transactional
class TransactionPropagationTest {

    @Autowired
    private OrderService orderService;

    @Autowired
    private PaymentService paymentService;

    @Autowired
    private TestEntityManager entityManager;

    @Test
    void required_shouldShareTransaction() {
        // Given
        Order order = orderService.createOrder(new OrderRequest());

        // When - pembayaran dalam transaksi yang sama (REQUIRED)
        paymentService.processPayment(order.getId(), BigDecimal.TEN);

        // Then - keduanya terlihat sebelum commit
        entityManager.flush();
        assertThat(entityManager.find(Order.class, order.getId())).isNotNull();
        assertThat(entityManager.find(Payment.class, order.getId())).isNotNull();
    }

    @Test
    void requiresNew_shouldCommitIndependently() {
        // Given
        Long orderId = null;

        try {
            // When - audit dalam REQUIRES_NEW
            orderId = orderService.createOrderWithAudit(new OrderRequest());
            throw new RuntimeException("Simulated failure after audit");
        } catch (RuntimeException e) {
            // Transaksi utama melakukan rollback
        }

        // Then - audit (REQUIRES_NEW) masih di-commit
        assertThat(findAuditLog(orderId)).isNotNull();
        // Tetapi order di-rollback
        assertThat(findOrder(orderId)).isNull();
    }

    @Test
    void mandatory_shouldThrowWithoutTransaction() {
        // Given - tidak ada transaksi aktif

        // When/Then - harus melempar exception
        assertThatThrownBy(() -> auditService.logCriticalAction("TEST", 1L))
            .isInstanceOf(IllegalTransactionStateException.class)
            .hasMessageContaining("No existing transaction");
    }
}

// Tes integrasi dengan rollback dan commit nyata
@SpringBootTest
class PropagationIntegrationTest {

    @Autowired
    private OrderService orderService;

    @Autowired
    private OrderRepository orderRepository;

    @Autowired
    private AuditLogRepository auditLogRepository;

    @Test
    void nested_shouldRollbackOnlyNestedOnFailure() {
        // Given
        int initialCount = orderRepository.findAll().size();

        // When - pemrosesan batch dengan NESTED
        BatchResult result = orderService.processBatchWithNested(
            List.of(validItem(), invalidItem(), validItem())
        );

        // Then - hanya item valid yang disimpan
        assertThat(result.getSuccessCount()).isEqualTo(2);
        assertThat(result.getFailureCount()).isEqualTo(1);
        assertThat(orderRepository.findAll().size()).isEqualTo(initialCount + 2);
    }
}

// Konfigurasi transaksi terpusat
@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class TransactionConfig {

    // Timeout default untuk semua transaksi
    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
        DataSourceTransactionManager tm = new DataSourceTransactionManager(dataSource);
        tm.setDefaultTimeout(30); // 30 detik maksimum per transaksi
        return tm;
    }
}

// BaseService.java
// Anotasi default untuk service
@Service
@Transactional(
    readOnly = true, // Read-only secara default
    rollbackFor = Exception.class // Rollback pada exception apa pun
)
public abstract class BaseService {
    // Metode pembacaan mewarisi readOnly = true
}

// OrderService.java
// Service dengan konfigurasi konsisten
@Service
public class OrderService extends BaseService {

    private final OrderRepository orderRepository;

    // Mewarisi readOnly = true
    public Order findById(Long id) {
        return orderRepository.findById(id).orElseThrow();
    }

    // Override untuk penulisan
    @Transactional(readOnly = false)
    public Order createOrder(OrderRequest request) {
        return orderRepository.save(new Order(request));
    }

    // Konfigurasi eksplisit untuk kasus kritis
    @Transactional(
        readOnly = false,
        propagation = Propagation.REQUIRES_NEW,
        isolation = Isolation.SERIALIZABLE,
        timeout = 10
    )
    public void criticalOperation(Long orderId) {
        // Operasi dengan isolasi maksimum dan timeout pendek
    }
}

Konfigurasi Transaksi - Daftar Periksa

✅ readOnly = true secara default, override eksplisit untuk penulisan
✅ rollbackFor = Exception.class untuk menyertakan checked exception
✅ Timeout sesuai dengan jenis operasi
✅ Hindari panggilan internal (@Transactional diabaikan)
✅ REQUIRES_NEW hanya jika commit independen diperlukan
✅ MANDATORY untuk menjamin konteks transaksional
✅ Tes eksplisit perilaku rollback
✅ Pantau transaksi yang berjalan lama
✅ Dokumentasikan pilihan propagasi non-standar