【JavaEE进阶】——Spring事务和事务传播机制

目录

🚩事务

🎈为什么需要事务?

🎈事务的操作

🚩Spring 中事务的实现

🎈数据准备

🎈Spring 编程式事务(了解)

🎈Spring 声明式事务 @Transactional

🍭@Transactional 详解

📝rollbackFor

❗结论(异常捕获问题)

📝spring事务隔离级别

📝Spring 事务传播机制

✅Propagation.REQUIRED(事务之间互相影响)

✅Propagation.REQUIRED_NEW(新建事务,互不影响)

✅Propagation.NEVER (不⽀持当前事务, 抛异常)

✅Propagation.NESTED(嵌套事务)

👩🏻‍💻NESTED和REQUIRED有什么区别？

🚩总结

🚩事务

事务是一组操作的集合，它是一个不可分割的工作单位，这些操作要么同时成功，要么同时失败。

🎈为什么需要事务?

我们在进行程序的开发的时候，也会有事务的需求。

比如转账的操作：

第⼀步：A 账⼾ -100 元.
第⼆步：B 账⼾ +100 元.
如果没有事务，第⼀步执⾏成功了, 第⼆步执⾏失败了, 那么A 账⼾的100 元就平⽩⽆故消失了. 如果使⽤事务就可以解决这个问题, 让这⼀组操作要么⼀起成功, 要么⼀起失败.

🎈事务的操作

事务的操作主要有三步:
1. 开启事务: start transaction/ begin (⼀组操作前开启事务)
2. 提交事务: commit (这组操作全部成功, 提交事务)
3. 回滚事务: rollback (这组操作中间任何⼀个操作出现异常, 回滚事务)
-- 开启事务
start transaction;
-- 提交事务
commit ;
-- 回滚事务
rollback ;

🚩Spring 中事务的实现

前⾯课程我们讲了MySQL的事务操作, Spring对事务也进⾏了实现
Spring 中的 事务操作 分为两类：
1. 编程式事务(⼿动写代码操作事务).
2. 声明式事务(利⽤注解⾃动开启和提交事务)
在学习事务之前，我们先准备数据和数据的访问代码。

🎈数据准备

0>需求: ⽤⼾注册, 注册时在⽇志表中插⼊⼀条操作记录：
1>数据准备： 
-- 数据库
DROP DATABASE IF EXISTS trans_test;
CREATE DATABASE trans_test DEFAULT CHARACTER SET utf8mb4;
-- ⽤⼾表
DROP TABLE IF EXISTS user_info;
CREATE TABLE user_info (`id` INT NOT NULL AUTO_INCREMENT,`user_name` VARCHAR (128) NOT NULL,`password` VARCHAR (128) NOT NULL,`create_time` DATETIME DEFAULT now(),`update_time` DATETIME DEFAULT now() ON UPDATE now(),PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE = INNODB DEFAULT CHARACTER
SET = utf8mb4 COMMENT = '⽤⼾表';-- 操作⽇志表
DROP TABLE IF EXISTS log_info;
CREATE TABLE log_info (`id` INT PRIMARY KEY auto_increment,`user_name` VARCHAR ( 128 ) NOT NULL,`op` VARCHAR ( 256 ) NOT NULL,`create_time` DATETIME DEFAULT now(),`update_time` DATETIME DEFAULT now() ON UPDATE now()
) DEFAULT charset 'utf8mb4';
2>代码准备:
1. 创建项⽬ spring-trans, 引⼊Spring Web, Mybatis, mysql等依赖
2. 配置⽂件 
spring:datasource:url: jdbc:mysql://127.0.0.1:3306/trans_test?characterEncoding=utf8&useSSL=falseusername: 用户名password: 密码driver-class-name: com.mysql.cj.jdbc.Driver
mybatis:configuration: #mybatis配置log-impl: org.apache.ibatis.logging.stdout.StdOutImplmap-underscore-to-camel-case: true #日志配置
server:port: 9090
3. 实体类 
@Data
public class LogInfo {private Integer id;private String userName;private String op;private Data createTime;private Data updateTime;
}
@Data
public class UserInfo {private Integer id;private String userName;private String password;private Data createTime;private Data updateTime;
}
4. Mapper 
@Mapper
public interface UserInfoMapper {@Insert("insert into user_info (user_name,password)values (#{userName},#{password})")Integer insert(String userName,String password);
}
@Mapper
public interface LogInfoMapper {@Insert("insert into log_info (user_name,op)values (#{userName},#{op})")Integer insertLog(String userName,String op);
}
5. Service 
@Service
public class LogService {@Autowiredprivate LogInfoMapper logInfoMapper;public Integer insert(String userName, String op) {Integer result= logInfoMapper.insertLog(userName,op);return result;}
}
@Service
public class UserService {@Autowiredprivate UserInfoMapper userInfoMapper;public Integer insert(String userName, String password) {return userInfoMapper.insert(userName,password);}
}

🎈Spring 编程式事务(了解)

Spring ⼿动操作事务和上⾯ MySQL 操作事务类似, 有 3 个重要操作步骤：
  • • 开启事务(获取事务)
  • • 提交事务
  • • 回滚事务

SpringBoot 内置了两个对象:
  • 1. DataSourceTransactionManager 事务管理器. ⽤来获取事务(开启事务), 提交或回滚事务的
  • 2. TransactionDefinition 是事务的属性, 在获取事务的时候需要将 TransactionDefinition 传递进去从⽽获得⼀个事务 TransactionStatus
@RestController
@Slf4j
@RequestMapping("/user")
public class UserController {@Autowiredprivate DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager;//事务管理器@Autowiredprivate TransactionDefinition transactionDefinition;//定义事务属性@Autowiredprivate UserService userService;@RequestMapping("/register")public Boolean register(String userName, String password){//开启事务TransactionStatus transaction=dataSourceTransactionManager.getTransaction(transactionDefinition);//用户注册Integer result=userService.insert(userName,password);System.out.println("插入用户表，result: "+result);//提交事务dataSourceTransactionManager.commit(transaction);return true;}
}

提交事务：

事务回滚：数据库信息未更新

@RestController
@Slf4j
@RequestMapping("/user")
public class UserController {@Autowiredprivate DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager;//事务管理器@Autowiredprivate TransactionDefinition transactionDefinition;//定义事务属性@Autowiredprivate UserService userService;@RequestMapping("/register")public Boolean register(String userName, String password){//开启事务TransactionStatus transaction=dataSourceTransactionManager.getTransaction(transactionDefinition);//用户注册Integer result=userService.insert(userName,password);System.out.println("插入用户表，result: "+result);//回滚事务dataSourceTransactionManager.rollback(transaction);//提交事务dataSourceTransactionManager.commit(transaction);return true;}
}

🎈Spring 声明式事务 @Transactional

声明式事务的实现很简单, 只需要在需要事务的⽅法上 添加 @Transactional 注解 就可以实现了.
⽆需⼿动开启事务和提交事务, 进⼊⽅法时⾃动开启事务, ⽅法执⾏完成会⾃动提交事务, 如果中途发⽣了没有处理的异常会⾃动回滚事务.
程序运行成功，事务正常提交 
@RestController
@Slf4j
@RequestMapping("/user3")
public class UserController3 {@Autowiredprivate UserService userService;@Transactional@RequestMapping("/register")public Boolean register(String userName, String password){userService.insert(userName,password);return true;}
}

再注册方法上加上@Transactional 注解即可。

程序运行错误，事务自动回滚： 
@RestController
@Slf4j
@RequestMapping("/user3")
public class UserController3 {@Autowiredprivate UserService userService;@Transactional@RequestMapping("/register")public Boolean register(String userName, String password){userService.insert(userName,password);//强制程序抛出异常int a = 10/0;return true;}
}

数据库内容未更新。

@Transactional 作⽤
@Transactional 可以⽤来修饰⽅法或类:
  • • 修饰⽅法时: 只有修饰public ⽅法时才⽣效(修饰其他⽅法时不会报错, 也不⽣效)[推荐]
  • • 修饰类时: 对 @Transactional 修饰的类中所有的 public ⽅法都⽣效.

⽅法/类被 @Transactional 注解修饰时, 在⽬标⽅法执⾏开始之前, 会⾃动开启事务, ⽅法执⾏结束之后, ⾃动提交事务.
  • 如果在⽅法执⾏过程中, 出现异常, 且异常未被捕获, 就进⾏事务回滚操作.

——如上面直接强制程序抛出异常（也就是异常未被捕获，那么事务回滚）

  • 如果异常被程序捕获, ⽅法就被认为是成功执⾏, 依然会提交事务. 
@RestController
@Slf4j
@RequestMapping("/user3")
public class UserController3 {@Autowiredprivate UserService userService;@Transactional@RequestMapping("/register")public Boolean register(String userName, String password){userService.insert(userName,password);log.info("用户注册成功");//对异常进⾏捕获try {//强制程序抛出异常int a = 10/0;}catch (Exception e){e.printStackTrace();}return true;}
}

事务未回滚，依旧提交事务。

如果程序中，出现错误，我们依旧需要事务进行回滚，不提交事务，该如何处理呢?

如果需要事务进⾏回滚, 有以下两种⽅式:
1. 重新抛出异常 
@RestController
@Slf4j
@RequestMapping("/user3")
public class UserController3 {@Autowiredprivate UserService userService;@Transactional@RequestMapping("/register")public Boolean register(String userName, String password){userService.insert(userName,password);log.info("用户注册成功");//对异常进⾏捕获try {//强制程序抛出异常int a = 10/0;}catch (Exception e){throw e;}return true;}
}
2. ⼿动回滚事务
使⽤ TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus() 得到当前的事务, 并
使⽤ setRollbackOnly 设置 setRollbackOnly 
@RestController
@Slf4j
@RequestMapping("/user3")
public class UserController3 {@Autowiredprivate UserService userService;@Transactional@RequestMapping("/register")public Boolean register(String userName, String password){userService.insert(userName,password);log.info("用户注册成功");//对异常进⾏捕获try {//强制程序抛出异常int a = 10/0;}catch (Exception e){TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();}return true;}
}

🍭@Transactional 详解

通过上⾯的代码, 我们学习了 @Transactional 的基本使⽤. 接下来我们学习 @Transactional
注解的使⽤细节.
我们主要学习 @Transactional 注解当中的三个常⻅属性:
  • 1. rollbackFor: 异常回滚属性. 指定能够触发事务回滚的异常类型. 可以指定多个异常类型
  • 2. Isolation: 事务的隔离级别. 默认值为 Isolation.DEFAULT
  • 3. propagation: 事务的传播机制. 默认值为 Propagation.REQUIRED
📝rollbackFor
@Transactional 默认只在遇到运⾏时异常和Error时才会回滚, ⾮运⾏时异常不回滚. 即
Exception的⼦类中, 除了RuntimeException及其⼦类.
🔴我们上面说，如果程序有异常，我们需要给回滚，那么就有两种方式进行回滚，第一就是手动回滚，第二就是重新抛出异常。
🔴但是再第二种方法中， @Transactional默认只在遇到运行时异常和Error时才会回滚，上面我们举例的是int a=1/0这是算术异常属于运行时异常中的一类，但是如果我们 抛出IOException异常也就是非运行时异常时，事务就直接提交，不回滚。接下来我们由代码显示。 
@RestController
@Slf4j
@RequestMapping("/user3")
public class UserController3 {@Autowiredprivate UserService userService;@Transactional@RequestMapping("/register")public Boolean register(String userName, String password) throws IOException {userService.insert(userName,password);log.info("用户注册成功");//对异常进⾏捕获try {//强制程序抛出异常int a = 10/0;}catch (Exception e){throw new IOException();}return true;}
}

发现虽然程序抛出了异常, 但是事务依然进⾏了提交。

解决： 如果我们需要所有异常都回滚, 需要来配置 @Transactional 注解当中的 rollbackFor 属性, 通 过 rollbackFor 这个属性指定出现何种异常类型时事务进⾏回滚.
  @Transactional(rollbackFor = Exception.class) 
@RestController
@Slf4j
@RequestMapping("/user3")
public class UserController3 {@Autowiredprivate UserService userService;@Transactional(rollbackFor = Exception.class)@RequestMapping("/register")public Boolean register(String userName, String password) throws IOException {userService.insert(userName,password);log.info("用户注册成功");//对异常进⾏捕获try {//强制程序抛出异常int a = 10/0;}catch (Exception e){throw new IOException();}return true;}
}

❗结论(异常捕获问题)
  • • 在Spring的事务管理中，默认只在遇到运⾏时异常RuntimeException和Error时才会回滚.
  • • 如果需要回滚指定类型的异常, 可以通过rollbackFor属性来指定.   @Transactional(rollbackFor = Exception.class)

📝spring事务隔离级别
MySQL 事务隔离级别(回顾)
SQL 标准定义了四种隔离级别, MySQL 全都⽀持. 这四种隔离级别分别是:
  • 1. 读未提交(READ UNCOMMITTED): 读未提交, 也叫未提交读. 该隔离级别的事务可以看到其他事务中未提交的数据. 因为其他事务未提交的数据可能会发⽣回滚, 但是该隔离级别却可以读到, 我们把该级别读到的数据称之为脏数据, 这个问题称之为脏读.
  • 2. 读提交(READ COMMITTED): 读已提交, 也叫提交读. 该隔离级别的事务能读取到已经提交事务的数据, 该隔离级别不会有脏读的问题.但由于在事务的执⾏中可以读取到其他事务提交的结果, 所以在不同时间的相同 SQL 查询可能会得到不同的结果, 这种现象叫做不可重复读
  • 3. 可重复读(REPEATABLE READ): 事务不会读到其他事务对已有数据的修改, 即使其他事务已提交. 也就可以确保同⼀事务多次查询的结果⼀致, 但是其他事务新插⼊的数据, 是可以感知到的. 这也就引发了幻读问题. 可重复读, 是 MySQL 的默认事务隔离级别. ⽐如此级别的事务正在执⾏时, 另⼀个事务成功的插⼊了某条数据, 但因为它每次查询的结果都是⼀样的, 所以会导致查询不到这条数据, ⾃⼰重复插⼊时⼜失败(因为唯⼀约束的原因). 明明在事务中查询不到这条信息，但⾃⼰就是插⼊不进去, 这个现象叫幻读.
  • 4. 串⾏化(SERIALIZABLE): 序列化, 事务最⾼隔离级别. 它会强制事务排序, 使之不会发⽣冲突, 从⽽解决了脏读, 不可重复读和幻读问题, 但因为执⾏效率低, 所以真正使⽤的场景并不多.
Spring 事务隔离级别
Spring 中事务隔离级别有5 种:
  • 1. Isolation.DEFAULT : 以连接的数据库的事务隔离级别为主.
  • 2. Isolation.READ_UNCOMMITTED : 读未提交, 对应SQL标准中 READ UNCOMMITTED
  • 3. Isolation.READ_COMMITTED : 读已提交,对应SQL标准中 READ COMMITTED
  • 4. Isolation.REPEATABLE_READ : 可重复读, 对应SQL标准中 REPEATABLE READ
  • 5. Isolation.SERIALIZABLE : 串⾏化, 对应SQL标准中 SERIALIZABLE

📝Spring 事务传播机制
事务传播机制就是: 多个事务⽅法存在调⽤关系时, 事务是如何在这些⽅法间进⾏传播的
⽐如有两个⽅法A, B都被 @Transactional 修饰, A⽅法调⽤B⽅法
A⽅法运⾏时, 会开启⼀个事务. 当A调⽤B时, B⽅法本⾝也有事务, 此时B⽅法运⾏时, 是加⼊A的事务, 还是创建⼀个新的事务呢?
这个就涉及到了事务的传播机制
⽐如公司流程管理
执⾏任务之前, 需要先写执⾏⽂档, 任务执⾏结束, 再写总结汇报
此时A部⻔有⼀项⼯作, 需要B部⻔的⽀援, 此时B部⻔是直接使⽤A部⻔的⽂档, 还是新建⼀个⽂档呢?
事务隔离级别解决的是多个事务同时调⽤⼀个数据库的问题
⽽事务传播机制解决的是⼀个事务在多个节点(⽅法)中传递的问题
事务的传播机制分类:
@Transactional 注解⽀持事务传播机制的设置, 通过 propagation 属性来指定传播⾏为.
Spring 事务传播机制有以下 7 种： 方法A调用方法B   A->B
  • 1. Propagation.REQUIRED : 默认的事务传播级别. 如果当前存在事务, 则加⼊该事务. 如果当前没有事务, 则创建⼀个新的事务.

  • 2. Propagation.SUPPORTS : 如果当前存在事务, 则加⼊该事务. 如果当前没有事务, 则以⾮事务的⽅式继续运⾏.

  • 3. Propagation.MANDATORY :强制性. 如果当前存在事务, 则加⼊该事务. 如果当前没有事务, 则抛出异常.

  • 4. Propagation.REQUIRES_NEW : 创建⼀个新的事务. 如果当前存在事务, 则把当前事务挂起. 也就是说不管外部⽅法是否开启事务, Propagation.REQUIRES_NEW 修饰的内部⽅法都会新开启⾃⼰的事务, 且开启的事务相互独⽴, 互不⼲扰.

  • 5. Propagation.NOT_SUPPORTED : 以⾮事务⽅式运⾏, 如果当前存在事务, 则把当前事务挂起(不⽤).

  • 6. Propagation.NEVER : 以⾮事务⽅式运⾏, 如果当前存在事务, 则抛出异常.

  • 7. Propagation.NESTED : 如果当前存在事务, 则创建⼀个事务作为当前事务的嵌套事务来运⾏.如果当前没有事务, 则该取值等价于 PROPAGATION_REQUIRED .

1,4,7不存在事务创建事务

2,5 不存在事务以非事务运行

3,6 存在事务就抛出异常

✅Propagation.REQUIRED(事务之间互相影响)
默认的事务传播级别. 如果当前存在事务, 则加⼊该事务. 如果当前没有事务, 则创建⼀个新的事务.
对应的UserService和LogService都添加上
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED ) 
@Service
public class UserService {@Autowiredprivate UserInfoMapper userInfoMapper;@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)public Integer insert(String userName, String password) {return userInfoMapper.insert(userName,password);}
}
@Service
public class LogService {@Autowiredprivate LogInfoMapper logInfoMapper;@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)public Integer insert(String userName, String op) {Integer result= logInfoMapper.insertLog(userName,op);return result;}
}
@RequestMapping("/user2")
@RestController
@Slf4j
public class UserController2 {@Autowiredprivate UserService userService;@Autowiredprivate LogService logService;@Transactional@RequestMapping("/register")public Boolean register(String userName, String password){/*** 用户表和日志表的插入，理应在service中完成*/Integer result=userService.insert(userName,password);System.out.println("插入用户表，result: "+result);//插入日志表Integer logResult=logService.insert(userName,"用户注册");System.out.println("插入日志表，result："+logResult);return true;}
}

从上面看程序成功，事务提交，用户表和日志表都更新。

在LogService中加入异常，查看运行结果

我们观察运行结果事务回滚，数据库中两个表都没有更新，因为它们是处于同一个事务中。

运⾏程序, 发现数据库没有插⼊任何数据.
流程描述:
  • 1. register⽅法开始事务
  • 2. ⽤⼾注册, 插⼊⼀条数据 (执⾏成功) (和register使⽤同⼀个事务)
  • 3. 记录操作⽇志, 插⼊⼀条数据(出现异常, 执⾏失败) (和register使⽤同⼀个事务)
  • 4. 因为步骤3出现异常, 事务回滚. 步骤2和3使⽤同⼀个事务, 所以步骤2的数据也回滚了.
所以看出required事务传播级别，不管是多少个方法，都共存在一个事务中只要存在事务，没有事务就创建事务。如果其中一个出现异常，那么都回滚，只有都执行成功，那么事务提交。
✅Propagation.REQUIRED_NEW(新建事务,互不影响)
创建⼀个新的事务. 如果当前存在事务, 则把当前事务挂起. 也就是说不管外部⽅法是否开启事务, Propagation.REQUIRES_NEW 修饰的 内部⽅法都会新开启⾃⼰的事务 , 且开启的事务 相互独⽴, 互不⼲扰..
所以，userservice中的方法就会创建一个事务，logservice中的方法也会创建一个事务，那么就相当于有三个事务。三个事务相互独立，互不干扰。
UserService方法中的事务程序执行正常
LogService方法中的事务程序执行异常
我们看看是否是相互独立提交和回滚的。
如果LogSerice失败，UserService成功，两个方法是独立的，互不影响。用户表更新，日志表更新失败。
当我们不希望事务之间相互影响时, 可以使⽤该传播⾏为
✅NEVER (不⽀持当前事务, 抛异常)
修改UserService 中对应⽅法的事务传播机制为 Propagation. NEVER

程序执⾏报错, 没有数据插⼊。在以后应用中，如果不希望该事务加入，那么就用never。
✅NESTED(嵌套事务)
将上述UserService 和LogService 中相关⽅法事务传播机制改为 Propagation. NESTED
1.三个事务全部成功
三个事务全部成功，那么结果就和Required一样，用户表和日志表数据库都更新成功。

2.三个事务中部分失败

LogService中事务程序会出现异常，UserService事务程序没有异常。
三个事务都回滚，结果也是和Required一样，用户表和日志表更新失败。
register事务可以认为是⽗事务, 嵌套事务是⼦事务. ⽗事务出现异常, ⼦事务也会回滚, ⼦事务出现异常, 如果不进⾏处理, 也会导致⽗事务回滚。
👩🏻‍💻NESTED和REQUIRED有什么区别？
和REQUIRED区别就是，NESTED可以实现部分回滚。我们在上面LogService方法出现错误，如果没有进行捕获事务会和REQUIRED一样进行回滚，我们上面也说明了异常捕获问题，如果有异常捕获了那么就正常提交，但是我们希望异常捕获后回滚，那么就需要我们手动回滚异常或者抛出异常。这种做法会和REQUIRED一样嘛？
首先看 NESTED事务传播机制。
用户表更新，日志表未更新。实现了部分回滚。

对比REQUIRED传播事务机制

重新运⾏程序, 发现⽤⼾表和⽇志表的数据添加都失败了.
REQUIRED 如果回滚就是回滚所有事务, 不能实现部分事务的回滚. (因为属于同⼀个事务)
  • 整个事务如果全部执⾏成功, ⼆者的结果是⼀样的.
  • 如果事务⼀部分执⾏成功, REQUIRED加⼊事务会导致整个事务全部回滚. NESTED嵌套事务可以实现局部回滚, 不会影响上⼀个⽅法中执⾏的结果.
嵌套事务之所以能够实现部分事务的回滚, 是因为事务中有⼀个保存点(savepoint)的概念, 嵌套事务进⼊之后相当于新建了⼀个保存点, ⽽滚回时只回滚到当前保存点
REQUIRED 是加⼊到当前事务中, 并没有创建事务的保存点, 因此出现了回滚就是整个事务回滚, 这就是嵌套事务和加⼊事务的区别.

🚩总结

  • 1. Spring中使⽤事务, 有两种⽅式: 编程式事务(⼿动操作)和声明式事务. 其中声明式事务使⽤较多,在⽅法上添加 @Transactional 就可以实现了
  • 2. 通过 @Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE) 设置事务的隔离级别. Spring 中的事务隔离级别有 5 种
  • 3. 通过 @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED) 设置事务的传播机制, Spring 中的 事务传播级别有 7 种, 重点关注 REQUIRED (默认值，公用一个事务，事务之间相互影响) 和 REQUIRES_NEW（几个方法就是几个事务，事务之间互不影响,相互独立）

事情一步一步的来。

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4KB页 4KB页的构成 该分页方式下，32 位虚拟地址被分为三个位段：页目录索引、页表索引、页内偏移 只有一级页目录，其中包含 1024 个条目 ，每个条目指向一个页表，每个页表中有 1024 个条目 其中一个条目就指向一个物理…
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智能听诊器：宠物健康监测的革新者

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宠物健康护理领域迎来了一项激动人心的技术革新——智能听诊器。这款创新设备以其卓越的精确度和用户友好的操作，为宠物主人提供了一种全新的健康监测方法。 使用智能听诊器时，只需将其放置在宠物身上，它便能立即捕捉到宠物胸腔的微小振动。…
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