環境

SpringBoot（バージョンは適当）
Postgresql（バージョンは適当）

※たぶんバージョンとかDBに関係あることは書きません。

まずはじめに

あいかわらずSpringBootの勉強中です。

よく以下のような実装を見ます。今日はこの実装を紐解いていきます。
（実際のソースコードは10倍くらい複雑ですけど）

    @Transactional
    public void insertSample(String name, int point) {
        sampleMapper.insertSample(name, point);
    }

トランザクションとは

複数の処理をまとめた単位らしいです。

トランザクションの挙動

以下のような処理があります。

    @Transactional
    public void insertSample(String name, int point) {
        sampleMapper.insertSample(name, point); // ①DBへの登録
        doSomething(); // ②ここでエラーが発生するかもしれない
    }

正常終了時

@Transactionalを付与されたメソッドが完了時に、DBに対してコミットして、更新を実際に反映します。

異常終了時

①で登録後に、②でエラーが発生するとします。

この場合に、トランザクションとして、エラーを検知してロールバックして、①のINSERTがなかったことになります。

以下のように、トランザクション内でエラーが起こった場合に、ロールバックが発生します。

何が嬉しいのか

以下のような場合にメリットがあります。

処理取り消し（ロールバック）の個別実装が不要
複数テーブルに跨った更新に対して、一貫性を担保できる
Javaの領域で起こったエラーに対して、DBのロールバックをフレームワークに任せることができる

たとえば下記の図のように、2つのテーブルを更新する処理があるとします。この場合、片方のテーブルだけが更新されて、もう片方が更新されないという状況を防ぐことができます。トランザクションを使用することで、両方のテーブルの更新が成功するか、両方とも元の状態に戻るかのどちらかになります。

トランザクションの処理中のDBの状態は？

コミットされていなければ、DBに反映されません。

すなわち、処理中のトランザクションは、コミットされるまで他者からは反映を確認できません。

以下の例ですと、ユーザーBからは、ユーザーAの処理がコミットされるまでは、変更前の情報が参照されます。

ではどんな時でも、トランザクションにしておけば安心なのか

そういうわけではありません。トランザクション内での更新は、そのトランザクションがコミットされるまでレコードをロックするため、他からの更新が待機してしまいます。

これは以下のような状況で問題になる可能性があります：

大量のデータを更新する処理
外部APIを呼び出すなど、処理時間が長くなる可能性がある処理
複数のトランザクションが同じテーブルに対して更新を行う処理

特に注意が必要なのは、複数のトランザクションが異なる順序でテーブルを更新する場合です。
以下のような状況では、デッドロックが発生する可能性があります。

実際には、デッドロックが発生した場合、各DBMSによって検知してエラーとなります。そして場合によりますが、どちらかのトランザクションをエラーとし、どちらかを完了させます。

このような問題を防ぐためには、以下のようなことをします。

トランザクションの範囲は必要最小限にする
- 外部APIの呼び出しはトランザクションの外で行う
- 大量データの更新は適切な単位で分割する
テーブルの更新順序を統一する
- 複数のトランザクションで同じテーブルを更新する場合は、更新順序をアプリケーション側で揃える
- 例：テーブルA → テーブルB → テーブルC という順序を統一する

トランザクションは便利な機能ですが、適切な範囲で使用することが重要です。
必要以上に大きな範囲をトランザクションにすると、アプリケーションのパフォーマンスに影響を与える可能性があります。

まとめ

SpringBootにおいて、トランザクション（@Transactional）配下の処理が

成功した場合
- DBにも反映される
失敗した場合
- DBもロールバックする

という挙動でACID特性のA（Atomicity）が担保されます。

実際には

フレームワークの挙動（アノテーションのその他のオプション）
DBの挙動
トランザクション分離レベル

などなど、理解すべきことが多いですが、まずはシンプルに挙動をまとめてみました。

初学者の方、実際に案件で使用している方に、勉強も兼ねてご参考になれば幸いです。

以上です。また何かまとめます。