Spring Data JPA重复读取同一值：无事务为何未获取更新？

在Spring Java Web应用中使用Spring Data JPA和PostgreSQL数据库，遇到如下问题：

通过CountDownLatch控制三个接口的执行顺序：readNameTwice首次读取实体名称 → changeName修改实体名称 → readNameTwice二次读取名称 + getSecondName读取名称。

现象：readNameTwice两次读取到的都是旧名称，getSecondName能读到新名称。未手动添加@Transactional注解，却出现了这种不符合预期的缓存/一致性问题，想了解背后的原理。

补充信息：

• 即使在readNameTwice的changeName.await()后增加等待时间，结果仍一致；
• 将MyRepository改为基于Map的内存实现时，readNameTwice能读到不同名称，符合预期。

实体类代码 #

@Entity
public class MyEntity {
    @Id
    private Long id;
    private String name;
}

仓库接口代码 #

public interface MyRepository extends JpaRepository<MyEntity, Long> {}

服务类代码 #

public class MyService {

    private CountDownLatch changeName = new CountDownLatch(1);
    private CountDownLatch firstRead = new CountDownLatch(1);

    private MyRepository myRepository;

    public void readNameTwice() throws InterruptedException {
        String oldName = myRepository.getById(ENTITY_ID).getName();

        firstRead.countDown();
        changeName.await();

        String newName = myRepository.getById(ENTITY_ID).getName();
        System.out.println("newName same as oldName? " + newName.equals(oldName));
    }

    public void changeName() throws InterruptedException {
        firstRead.await();

        MyEntity myEntity = myRepository.getById(ENTITY_ID);
        myEntity.setName("new name");
        myRepository.save(myEntity);

        changeName.countDown();
    }

    public void getSecondName() throws InterruptedException {
        firstRead.await();
        changeName.await();
        MyEntity myEntity = myRepository.getById(ENTITY_ID);
        System.out.println("getName() = " + myEntity.getName());
    }
}

控制器代码 #

@GetMapping("/readNameTwice") 
public void readNameTwice() throws InterruptedException { 
    myService.readNameTwice(); 
}

@GetMapping("/changeName") 
public void changeName() throws InterruptedException { 
    myService.changeName(); 
}

@GetMapping("/getSecondName") 
public void getSecondName() throws InterruptedException { 
    myService.getSecondName(); 
}

核心原因是**JPA一级缓存（EntityManager缓存）**的机制，和隐式事务有关联但并非直接由隐式事务导致：

1. JPA一级缓存的作用
   JPA的EntityManager会维护一个一级缓存，缓存当前上下文加载的实体对象，生命周期和EntityManager绑定。在Spring Data JPA中，默认每个HTTP请求会绑定一个独立的EntityManager实例。
   readNameTwice方法在同一个请求内执行，整个方法都处于同一个EntityManager上下文。第一次调用getById时，实体被加载到一级缓存；第二次调用getById时，JPA直接从缓存返回对象，不会再查询数据库。

2. getSecondName能读到新值的原因
   getSecondName是独立的HTTP请求，会创建全新的EntityManager上下文，没有旧实体的缓存，会直接查询数据库，因此能拿到changeName提交后的新值。

3. 内存实现符合预期的原因
   基于Map的内存Repository不属于JPA体系，没有一级缓存机制，每次getById都是直接读取Map中的最新数据，所以第二次读取能拿到修改后的结果。

4. 关于隐式事务
   Spring Data JPA的仓库方法（如getById、save）默认会在事务上下文执行：如果当前没有事务，会创建新事务并在方法结束后提交。但readNameTwice的两次getById处于同一个请求的EntityManager上下文，即使每次方法的事务已提交，一级缓存依然会保留实体，不会自动刷新。

如果需要在同一个请求内读取数据库最新值，可采用以下方式：

• 手动刷新实体：注入EntityManager，在第二次读取前调用entityManager.refresh(myRepository.getById(ENTITY_ID))，强制从数据库加载最新数据。
• 禁用查询缓存：自定义查询方法（如findById），添加@QueryHints(value = @QueryHint(name = org.hibernate.jpa.QueryHints.HINT_CACHEABLE, value = "false"))注解禁用缓存。
• 清除一级缓存：调用entityManager.clear()，但这会清空当前上下文所有缓存实体，需谨慎使用。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者WZJoe