Spring Boot Mülakatı: İşlem Yayılımı Açıklandı

// Yayılım kavramının gösterimi
@Service
public class OrderService {

    private final PaymentService paymentService;
    private final OrderRepository orderRepository;

    // Üst işlem - yeni bir işlem başlatır
    @Transactional
    public void createOrder(OrderRequest request) {
        // Siparişi mevcut işlemde kaydeder
        Order order = orderRepository.save(new Order(request));

        // Başka bir @Transactional metoda çağrı
        // Yayılım belirler: aynı işlem mi yeni işlem mi?
        paymentService.processPayment(order.getId(), request.getAmount());
    }
}

@Service
public class PaymentService {

    // Varsayılan yayılım: REQUIRED
    // createOrder() içindeki mevcut işleme katılır
    @Transactional
    public void processPayment(Long orderId, BigDecimal amount) {
        // createOrder() ile AYNI işlemde çalışır
        // Bu metot başarısız olursa, sipariş de geri alınır
    }
}

// REQUIRED: varsayılan davranış
@Service
public class UserService {

    private final UserRepository userRepository;
    private final AuditService auditService;

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void updateUser(Long userId, UserUpdateRequest request) {
        // Hiçbir işlem yoksa yeni bir işlem başlatır
        User user = userRepository.findById(userId).orElseThrow();
        user.setEmail(request.getEmail());
        userRepository.save(user);

        // Audit aynı işleme katılır
        auditService.logUpdate(userId, "EMAIL_CHANGED");
    }
}

@Service
public class AuditService {

    private final AuditLogRepository auditLogRepository;

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void logUpdate(Long userId, String action) {
        // updateUser() işlemine katılır
        // Birlikte commit veya rollback
        auditLogRepository.save(new AuditLog(userId, action, Instant.now()));
    }
}

updateUser() TX-1'i başlatır
    ├── save(user)          → TX-1
    └── logUpdate()         → TX-1'e katılır (REQUIRED)
           └── save(audit)  → TX-1

logUpdate() başarısız olursa → TX-1 geri alınır → user VE audit iptal edilir

// REQUIRES_NEW: bağımsız işlem
@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);

        // Ödeme daha sonra başarısız olsa bile audit MUTLAKA kaydedilmeli
        auditService.logPaymentAttempt(orderId, amount);

        // Audit'ten sonra hata simülasyonu
        if (amount.compareTo(BigDecimal.ZERO) < 0) {
            throw new InvalidAmountException("Negative amount");
        }
    }
}

@Service
public class PaymentAuditService {

    private final PaymentAuditRepository auditRepository;

    // REQUIRES_NEW: üst işlemden bağımsız commit eder
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void logPaymentAttempt(Long orderId, BigDecimal amount) {
        // Yeni TX-2 işlemi oluşturuldu
        // TX-1 (processPayment) askıya alınmıştır
        auditRepository.save(new PaymentAudit(orderId, amount, "ATTEMPTED"));
        // TX-2 burada commit eder, TX-1'den bağımsız olarak
    }
}

processPayment() TX-1'i başlatır
    ├── save(payment)              → TX-1
    ├── logPaymentAttempt()        → TX-1 ASKIYA ALINIR
    │       └── TX-2'yi başlatır   → yeni işlem
    │       └── save(audit)        → TX-2
    │       └── COMMIT TX-2        → audit kaydedildi
    │       └── TX-1 DEVAM EDER
    └── throw InvalidAmountException
        └── ROLLBACK TX-1          → ödeme iptal, ama audit korundu

// NESTED: üst işlem içinde savepoint
@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 {
                // Her item bir savepoint ile işlenir
                itemProcessor.processItem(item);
                result.addSuccess(item.getId());
            } catch (ProcessingException e) {
                // Tüm batch değil, sadece bu item rollback
                result.addFailure(item.getId(), e.getMessage());
            }
        }

        return result; // Başarılı item'ların commit'i
    }
}

@Service
public class ItemProcessor {

    private final ItemRepository itemRepository;

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

        // İş doğrulaması
        if (!isValid(item)) {
            throw new ProcessingException("Invalid item");
            // Savepoint'e rollback → sadece bu item
        }

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

NESTED:
├── Üst TX içinde bir savepoint kullanır
├── Hata durumunda → savepoint'e rollback
├── Üst TX rollback yaparsa → NESTED de rollback olur
└── Daha performanslı (yeni bağlantı yok)

REQUIRES_NEW:
├── Tamamen bağımsız bir işlem oluşturur
├── Hata durumunda → sadece alt TX rollback
├── Üst TX rollback yaparsa → alt TX ZATEN COMMIT EDİLMİŞ
└── Yeni bir bağlantı gerektirir

// SUPPORTS: opsiyonel işlem
@Service
public class ReportingService {

    private final ReportRepository reportRepository;

    // SUPPORTS: işlemli veya işlemsiz çalışır
    // İşlemsel garantiler gerektirmeyen okumalar için kullanışlı
    @Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)
    public Report generateReport(Long reportId) {
        // @Transactional metot tarafından çağrılırsa → onun TX'ini kullanır
        // Doğrudan çağrılırsa → işlem yok (sadece okuma OK)
        return reportRepository.generateComplexReport(reportId);
    }
}

@Service
public class ExternalNotificationService {

    private final ExternalApiClient apiClient;

    // NOT_SUPPORTED: asla bir işlem içinde değil
    // Yavaş bir dış çağrı sırasında TX'i bloklamaktan kaçınır
    @Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
    public void sendExternalNotification(String message) {
        // Çağrı sırasında üst TX askıya alınır
        apiClient.send(message); // Potansiyel yavaş HTTP çağrısı
        // Üst TX sonrasında devam eder
    }
}

// Birleşik kullanım örneği
@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);

        // Aynı TX içinde rapor oluşturma (SUPPORTS)
        Report report = reportingService.generateReport(orderId);

        // İşlem DIŞINDA dış bildirim (NOT_SUPPORTED)
        // Dış API yavaşsa TX timeout'unu önler
        notificationService.sendExternalNotification(
            "Order " + orderId + " completed"
        );
    }
}

// MANDATORY: bir işlem içinden çağrılmalı
@Service
public class AuditService {

    private final AuditRepository auditRepository;

    // MANDATORY: mevcut işlem olmadan çalışmayı reddeder
    // Audit'in audit edilen işlemle her zaman atomik olmasını garanti eder
    @Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)
    public void logCriticalAction(String action, Long entityId) {
        // İşlem olmadan çağrılırsa → IllegalTransactionStateException
        auditRepository.save(new AuditLog(action, entityId, Instant.now()));
    }
}

// CacheService.java
// NEVER: asla bir işlem içinde olmamalı
@Service
public class CacheService {

    private final CacheManager cacheManager;

    // NEVER: cache işlemlere katılmamalı
    // Rollback sonrası cache ile DB arasında tutarsızlıkları önler
    @Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
    public void invalidateCache(String cacheKey) {
        // @Transactional'dan çağrılırsa → IllegalTransactionStateException
        cacheManager.getCache("entities").evict(cacheKey);
    }
}

// MANDATORY'nin doğru kullanımı
@Service
public class SecurityService {

    private final AuditService auditService;

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

        // Audit aynı işlemde OLMALI
        // MANDATORY bu mimari kısıtlamayı zorunlu kılar
        auditService.logCriticalAction("PASSWORD_CHANGE", userId);
    }

    // HATA: işlem olmadan doğrudan çağrı
    public void badUsage() {
        // TX olmadığı için IllegalTransactionStateException fırlatır
        auditService.logCriticalAction("TEST", 1L);
    }
}

// KLASİK HATA: self-invocation
@Service
public class BrokenService {

    private final ItemRepository itemRepository;

    public void processItems(List<Long> itemIds) {
        for (Long id : itemIds) {
            // TUZAK: iç çağrı → proxy'yi atlar
            // processItem() üzerindeki @Transactional GÖZ ARDI EDİLİR
            processItem(id);
        }
    }

    @Transactional
    public void processItem(Long itemId) {
        // Bu işlem iç çağrılarda ASLA oluşturulmaz
        Item item = itemRepository.findById(itemId).orElseThrow();
        item.setStatus("PROCESSED");
        itemRepository.save(item);
    }
}

// Çözüm 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) {
            // Proxy üzerinden çağrı → @Transactional çalışır
            self.processItem(id);
        }
    }

    @Transactional
    public void processItem(Long itemId) {
        // İşlem doğru şekilde oluşturuldu
        Item item = itemRepository.findById(itemId).orElseThrow();
        item.setStatus("PROCESSED");
        itemRepository.save(item);
    }
}

// Çözüm 2: İki servise ayır (önerilen)
@Service
public class ItemOrchestrator {

    private final ItemProcessor processor;

    public void processItems(List<Long> itemIds) {
        for (Long id : itemIds) {
            // Başka bean'e çağrı → proxy çalışır
            processor.processItem(id);
        }
    }
}

@Service
public class ItemProcessor {

    private final ItemRepository itemRepository;

    @Transactional
    public void processItem(Long itemId) {
        // İşlem doğru şekilde yönetiliyor
        Item item = itemRepository.findById(itemId).orElseThrow();
        item.setStatus("PROCESSED");
        itemRepository.save(item);
    }
}

// İstisna türüne göre rollback davranışı
@Service
public class TransactionRollbackDemo {

    private final OrderRepository orderRepository;

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

    // Checked Exception → varsayılan olarak rollback YOK
    @Transactional
    public void methodWithCheckedException() throws IOException {
        orderRepository.save(new Order());
        throw new IOException("File error"); // Yine de COMMIT eder!
    }

    // Checked exception'da rollback'i zorla
    @Transactional(rollbackFor = IOException.class)
    public void methodWithRollbackFor() throws IOException {
        orderRepository.save(new Order());
        throw new IOException("Error"); // rollbackFor sayesinde ROLLBACK
    }

    // Bir RuntimeException'ı rollback'ten hariç tut
    @Transactional(noRollbackFor = BusinessException.class)
    public void methodWithNoRollbackFor() {
        orderRepository.save(new Order());
        throw new BusinessException("Warning"); // İstisnaya rağmen COMMIT
    }
}

// Tutarlı işlemsel yapılandırma
@Service
public abstract class BaseTransactionalService {

    // Tüm istisnalarda rollback (checked ve 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) {
            // Rollback YAPMAZ - deneme kaydını korumak istiyoruz
            throw new InsufficientFundsException("Insufficient balance");
        }

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

// İzolasyon + yayılım kombinasyonu
@Service
public class IsolationDemo {

    private final AccountRepository accountRepository;

    // READ_COMMITTED: diğer işlemlerce commit edilen verileri görür
    @Transactional(
        isolation = Isolation.READ_COMMITTED,
        propagation = Propagation.REQUIRED
    )
    public BigDecimal getAccountBalance(Long accountId) {
        // İşlem sırasında yeniden okunursa farklı değerler görebilir
        return accountRepository.findById(accountId)
            .map(Account::getBalance)
            .orElse(BigDecimal.ZERO);
    }

    // REPEATABLE_READ: işlem sırasında aynı okumayı garanti eder
    @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();

        // Başka bir işlem 'from'u bu sırada değiştirse bile,
        // her zaman ilk değeri görürüz (snapshot)
        from.debit(amount);
        to.credit(amount);

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

    // SERIALIZABLE: maksimum izolasyon, eşzamanlılık yok
    @Transactional(
        isolation = Isolation.SERIALIZABLE,
        propagation = Propagation.REQUIRES_NEW
    )
    public void criticalOperation(Long accountId) {
        // Bu veriler üzerindeki diğer tüm işlemleri bloklar
        // Tutumlu kullanın - performans etkisi
        Account account = accountRepository.findById(accountId).orElseThrow();
        account.performCriticalUpdate();
        accountRepository.save(account);
    }
}

| İzolasyon        | Dirty Read | Non-Repeatable | Phantom |
|------------------|------------|----------------|---------|
| READ_UNCOMMITTED | Mümkün     | Mümkün         | Mümkün  |
| READ_COMMITTED   | Hayır      | Mümkün         | Mümkün  |
| REPEATABLE_READ  | Hayır      | Hayır          | Mümkün  |
| SERIALIZABLE     | Hayır      | Hayır          | Hayır   |

// Transactional Outbox Deseni
@Service
public class OutboxService {

    private final OutboxRepository outboxRepository;

    // Olayı iş varlığı ile aynı işlemde kaydeder
    @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) {
        // Siparişi oluştur
        Order order = new Order(request);
        orderRepository.save(order);

        // AYNI işlemde outbox olayı (MANDATORY)
        // Commit başarılı olursa → her ikisi de kaydedilir
        // Rollback olursa → hiçbiri kaydedilmez
        outboxService.saveEvent(
            "ORDER",
            order.getId(),
            "ORDER_CREATED",
            toJson(new OrderCreatedEvent(order))
        );

        return order;
    }
}

// OutboxPublisher.java
// Olayları yayınlayan ayrı süreç
@Service
public class OutboxPublisher {

    private final OutboxRepository outboxRepository;
    private final MessageBroker messageBroker;

    // Her yayın için bağımsız işlem
    @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);
        }
    }
}

// Yayılım davranışlarını test etme
@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 - aynı işlemde ödeme (REQUIRED)
        paymentService.processPayment(order.getId(), BigDecimal.TEN);

        // Then - ikisi de commit'ten önce görünür
        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 - REQUIRES_NEW içinde audit
            orderId = orderService.createOrderWithAudit(new OrderRequest());
            throw new RuntimeException("Simulated failure after audit");
        } catch (RuntimeException e) {
            // Ana işlem rollback yapar
        }

        // Then - audit (REQUIRES_NEW) hâlâ commit edilmiş
        assertThat(findAuditLog(orderId)).isNotNull();
        // Ama sipariş geri alındı
        assertThat(findOrder(orderId)).isNull();
    }

    @Test
    void mandatory_shouldThrowWithoutTransaction() {
        // Given - aktif işlem yok

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

// Gerçek rollback ve commit ile entegrasyon testi
@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 - NESTED ile batch işleme
        BatchResult result = orderService.processBatchWithNested(
            List.of(validItem(), invalidItem(), validItem())
        );

        // Then - sadece geçerli item'lar kaydedilir
        assertThat(result.getSuccessCount()).isEqualTo(2);
        assertThat(result.getFailureCount()).isEqualTo(1);
        assertThat(orderRepository.findAll().size()).isEqualTo(initialCount + 2);
    }
}

// Merkezi işlem yapılandırması
@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class TransactionConfig {

    // Tüm işlemler için varsayılan timeout
    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
        DataSourceTransactionManager tm = new DataSourceTransactionManager(dataSource);
        tm.setDefaultTimeout(30); // İşlem başına maksimum 30 saniye
        return tm;
    }
}

// BaseService.java
// Servisler için varsayılan anotasyonlar
@Service
@Transactional(
    readOnly = true, // Varsayılan olarak salt okunur
    rollbackFor = Exception.class // Herhangi bir istisnada rollback
)
public abstract class BaseService {
    // Okuma metotları readOnly = true'yu devralır
}

// OrderService.java
// Tutarlı yapılandırmaya sahip servis
@Service
public class OrderService extends BaseService {

    private final OrderRepository orderRepository;

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

    // Yazma için override
    @Transactional(readOnly = false)
    public Order createOrder(OrderRequest request) {
        return orderRepository.save(new Order(request));
    }

    // Kritik durumlar için açık yapılandırma
    @Transactional(
        readOnly = false,
        propagation = Propagation.REQUIRES_NEW,
        isolation = Isolation.SERIALIZABLE,
        timeout = 10
    )
    public void criticalOperation(Long orderId) {
        // Maksimum izolasyon ve kısa timeout ile işlem
    }
}

İşlem Yapılandırması - Kontrol Listesi

✅ readOnly = true varsayılan, yazma için açık override
✅ Checked istisnaları dahil etmek için rollbackFor = Exception.class
✅ İşlem türüne göre uygun timeout
✅ İç çağrılardan kaçının (@Transactional göz ardı edilir)
✅ REQUIRES_NEW yalnızca bağımsız commit gerektiğinde
✅ İşlemsel bağlamı garanti etmek için MANDATORY
✅ Rollback davranışları için açık testler
✅ Uzun süren işlemleri izleyin
✅ Standart olmayan yayılım seçimlerini belgeleyin