spring事务失效的场景以及大事务改造

灰太狼 2022-09-12 04:56 213阅读 0赞

# spring事务失效的场景以及大事务改造 #

每天多学一点点~  
话不多说，这就开始吧…

### 文章目录 ###

*  spring事务失效的场景以及大事务改造
 *   *  1.前言
     *  2. 事务失效---访问权限
     *  3. 事务失效---方法用final或者static修饰
     *  4. 事务失效---方法内部调用
     *  5. 事务失效---多线程调用
     *  6. 事务失效---未开启事务
     *  7. 事务不回滚---错误的传播特性
     *  8. 事务不回滚---自己吞了异常
     *  9. 事务不回滚---手动抛了别的异常
     *  10. 事务不回滚---自定义了回滚异常
     *  11. 事务回滚---嵌套事务回滚多了
     *  12. 大事务问题
     *  13. 编程式事务
     *  14 .结语

## 1.前言 ##

最近公司项目进行大事务改造，因为业务逻辑十分复杂，改造艰难，引出了一系列问题。今儿中秋佳节，祝各位中秋快乐，顺便总结一下 spring中的事的生效问题以及大事务改造问题。

## 2. 事务失效—访问权限 ##

java的访问权限主要有四种：private、default、protected、public，它们的权限从左到右，依次变大。

但如果我们在开发过程中，把有某些事务方法，定义了错误的访问权限，就会导致事务功能出问题，例如：

@Service
    public class UserService { 
        
        @Transactional
        private void add(UserModel userModel) { 
             saveData(userModel);
             updateData(userModel);
        }
    }

我们可以看到add方法的访问权限被定义成了private，这样会导致事务失效，spring要求被代理方法必须是**public**的。

说白了，在AbstractFallbackTransactionAttributeSource类的computeTransactionAttribute方法中有个判断，如果目标方法不是public，则TransactionAttribute返回null，即不支持事务。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5pq06KOC5peg55CD_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
也就是说，如果我们自定义的事务方法（即目标方法），它的访问权限不是public，而是private、default或protected的话，spring则不会提供事务功能。

## 3. 事务失效—方法用final或者static修饰 ##

有时候，某个方法不想被子类重写，这时可以将该方法定义成final的。普通方法这样定义是没问题的，但如果将事务方法定义成final，例如：

@Service
    public class UserService { 
    
        @Transactional
        public final void add(UserModel userModel){ 
            saveData(userModel);
            updateData(userModel);
        }
    }

我们可以看到add方法被定义成了final的，这样会导致事务失效。

看过spring事务的源码，会知道spring事务底层使用了aop，也就是通过jdk动态代理或者cglib，帮我们生成了代理类，在代理类中实现的事务功能。

但如果某个方法用final修饰了，那么在它的代理类中，**就无法重写该方法，而添加事务功能。**

**同理：如果某个方法是static的，同样无法通过动态代理，变成事务方法。**

## 4. 事务失效—方法内部调用 ##

**说实话，上面两种，平四工作中用到的不多，方法基本都是public，final也用的少，但是这种确实是用的较多，也容易出错。**

有时候我们需要在某个Service类的某个方法中，调用另外一个事务方法，比如：

@Service
    public class UserService { 
    
        @Autowired
        private UserMapper userMapper;
    
      
        public void add(UserModel userModel) { 
            userMapper.insertUser(userModel);
            updateStatus(userModel);
        }
    
        @Transactional
        public void updateStatus(UserModel userModel) { 
            doSameThing();
        }
    }

我们看到在事务方法add中，直接调用事务方法updateStatus。从前面介绍的内容可以知道，updateStatus方法拥有事务的能力是因为spring aop生成**代理了对象**，但是这种方法直接调用了this对象的方法，所以updateStatus方法不会生成事务。

由此可见，在同一个类中的方法直接内部调用，会导致事务失效。

那么问题来了，如果有些场景，确实想在同一个类的某个方法中，调用它自己的另外一个方法，该怎么办呢？

1.  新加一个Service方法  
    这个方法非常简单，只需要新加一个Service方法，把@Transactional注解加到新Service方法上，把需要事务执行的代码移到新方法中。具体代码如下：

@Servcie
    public class ServiceA { 
       @Autowired
       prvate ServiceB serviceB;
    
       public void save(User user) { 
             queryData1();
             queryData2();
             serviceB.doSave(user);
       }
     }
    
     @Servcie
     public class ServiceB { 
    
        @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
        public void doSave(User user) { 
           addData1();
           updateData2();
        }
    
     }

1.  在该Service类中注入自己  
    如果不想再新加一个Service类，在该Service类中注入自己也是一种选择。具体代码如下

@Servcie
    public class ServiceA { 
       @Autowired
       prvate ServiceA serviceA;
    
       public void save(User user) { 
             queryData1();
             queryData2();
             serviceA.doSave(user);
       }
    
       @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
       public void doSave(User user) { 
           addData1();
           updateData2();
        }
     }

可能有些人可能会有这样的疑问：这种做法会不会出现循环依赖问题？  
答案是不会，可以去看看之前循环依赖的文章。

1.  通过AopContent类  
    在该Service类中使用AopContext.currentProxy()获取代理对象

上面的方法2确实可以解决问题，但是代码看起来并不直观，还可以通过在该Service类中使用AOPProxy获取代理对象，实现相同的功能。具体代码如下：

@Servcie
    public class ServiceA { 
    
       public void save(User user) { 
             queryData1();
             queryData2();
             ((ServiceA)AopContext.currentProxy()).doSave(user);
       }
    
       @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
       public void doSave(User user) { 
           addData1();
           updateData2();
        }
     }

## 5. 事务失效—多线程调用 ##

在实际项目开发中，多线程的使用场景还是挺多的。如果spring事务用在多线程场景中，会有问题吗？

@Slf4j
    @Service
    public class UserService { 
    
        @Autowired
        private UserMapper userMapper;
        @Autowired
        private RoleService roleService;
    
        @Transactional
        public void add(UserModel userModel) throws Exception { 
            userMapper.insertUser(userModel);
            new Thread(() -> { 
                roleService.doOtherThing();
            }).start();
        }
    }
    
    @Service
    public class RoleService { 
    
        @Transactional
        public void doOtherThing() { 
            System.out.println("保存role表数据");
        }
    }

从上面的例子中，我们可以看到事务方法add中，调用了事务方法doOtherThing，但是事务方法doOtherThing是在**另外一个线程中调用的。**

**这样会导致两个方法不在同一个线程中，获取到的数据库连接不一样，从而是两个不同的事务。如果doOtherThing方法中抛了异常，add方法也回滚是不可能的。**

看过spring事务源码，会知道spring的事务是通过数据库连接来实现的。当前线程中保存了一个map，key是数据源，value是数据库连接。

private static final ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources =
    			new NamedThreadLocal<>("Transactional resources");

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5pq06KOC5peg55CD_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]

**我们说的同一个事务，其实是指同一个数据库连接，只有拥有同一个数据库连接才能同时提交和回滚。如果在不同的线程，拿到的数据库连接肯定是不一样的，所以是不同的事务。**

## 6. 事务失效—未开启事务 ##

springboot通过DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration类，已经默默的帮你开启了事务。而我们要做的事情很简单，只需要配置spring.datasource相关参数即可。

但如果使用的还是传统的spring项目，则需要在applicationContext.xml文件中，手动配置事务相关参数。如果忘了配置，事务肯定是不会生效的。

<bean id="transactionManager"
            class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
            <property name="dataSource" ref="dataSource" />
        </bean>
    
        
        <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager" />
    
        
        <tx:advice id="transactionAdvice" transaction-manager="transactionManager">
            <tx:attributes>
                <tx:method name="add*" propagation="REQUIRED" />
                <tx:method name="append*" propagation="REQUIRED" />
                <tx:method name="insert*" propagation="REQUIRED" />
                <tx:method name="save*" propagation="REQUIRED" />
                <tx:method name="update*" propagation="REQUIRED" />
                <tx:method name="modify*" propagation="REQUIRED" />
                <tx:method name="edit*" propagation="REQUIRED" />
                <tx:method name="delete*" propagation="REQUIRED" />
                <tx:method name="remove*" propagation="REQUIRED" />
                <tx:method name="repair" propagation="REQUIRED" />
                <tx:method name="delAndRepair" propagation="REQUIRED" />
    
                <tx:method name="get*" propagation="SUPPORTS" />
                <tx:method name="find*" propagation="SUPPORTS" />
                <tx:method name="load*" propagation="SUPPORTS" />
                <tx:method name="search*" propagation="SUPPORTS" />
                <tx:method name="datagrid*" propagation="SUPPORTS" />
    
                <tx:method name="*" propagation="SUPPORTS" />
            </tx:attributes>
        </tx:advice>
        <aop:config>
            <aop:pointcut id="transactionPointcut" expression="execution(* xy.service..*Impl.*(..))" />
            <aop:advisor pointcut-ref="transactionPointcut"
                advice-ref="transactionAdvice" />
        </aop:config>

## 7. 事务不回滚—错误的传播特性 ##

其实，我们在使用@Transactional注解时，是可以指定propagation参数的。

该参数的作用是指定事务的传播特性，spring目前支持7种传播特性：

*  REQUIRED 如果当前上下文中存在事务，那么加入该事务，如果不存在事务，创建一个事务，这是默认的传播属性值。
 *  SUPPORTS 如果当前上下文存在事务，则支持事务加入事务，如果不存在事务，则使用非事务的方式执行。
 *  MANDATORY 如果当前上下文中存在事务，否则抛出异常。
 *  REQUIRES\_NEW 每次都会新建一个事务，并且同时将上下文中的事务挂起，执行当前新建事务完成以后，上下文事务恢复再执行。
 *  NOT\_SUPPORTED 如果当前上下文中存在事务，则挂起当前事务，然后新的方法在没有事务的环境中执行。
 *  NEVER 如果当前上下文中存在事务，则抛出异常，否则在无事务环境上执行代码。
 *  NESTED 如果当前上下文中存在事务，则嵌套事务执行，如果不存在事务，则新建事务。

如果我们在手动设置propagation参数的时候，把传播特性设置错了，比如：

@Service
    public class UserService { 
    
        @Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
        public void add(UserModel userModel) { 
            saveData(userModel);
            updateData(userModel);
        }
    }

我们可以看到add方法的事务传播特性定义成了Propagation.NEVER，这种类型的传播特性不支持事务，如果有事务则会抛异常。

目前只有这三种传播特性才会创建新事务：REQUIRED，REQUIRES\_NEW，NESTED。

## 8. 事务不回滚—自己吞了异常 ##

事务不会回滚，**最常见的问题是：我们在代码中手动try…catch了异常。比如：**

@Slf4j
    @Service
    public class UserService { 
        
        @Transactional
        public void add(UserModel userModel) { 
            try { 
                saveData(userModel);
                updateData(userModel);
                System.out.println(1 / 0);// 这种情况不会回滚
            } catch (Exception e) { 
                log.error(e.getMessage(), e);
            }
        }
    }

这种情况下spring事务当然不会回滚，因为开发者自己捕获了异常，又没有手动抛出，换句话说就是把异常吞掉了。

如果想要spring事务能够正常回滚，必须抛出它能够处理的异常。如果没有抛异常，则spring认为程序是正常的。

**注意：**

public class UserService { 
        
        @Transactional
        public void add(UserModel userModel) { 
            try { 
                saveData(userModel);
                userService.updateData(userModel);
                System.out.println(1 / 0);// 这种情况不会回滚
            } catch (Exception e) { 
                log.error(e.getMessage(), e);
                throw e; // 如果不抛出会报异常 Transaction rolled back because it has been marked as rollback-only
            }
        }
    }
    
    public void updateData(UserModel userModel){ 
    		xxxMapper.xxx();
    		System.out.println(1 / 0);// 这种情况 会回滚
    
    }

在spring中，在事务方法中调用多个事务方法时，spring将会把这些事务合二为一。如上述代码，A调用B，A中抓了B的异常，**当B发生异常的时候，B的操作应该回滚**，但是A吃了异常，A方法中没有产生异常，所以A的操作又应该提交，二者是相互矛盾的。

spring的事务关联拦截器在抓到B的异常后就会标记rollback-only为true，当A执行完准备提交后，**发现rollback-only为true，也会回滚**，并抛出异常告诉调用者。

**所以无论抛不抛出，都会回滚**

## 9. 事务不回滚—手动抛了别的异常 ##

即使我们没有手动捕获异常，但如果抛的异常不正确，spring事务也不会回滚。

@Slf4j
    @Service
    public class UserService { 
        
        @Transactional
        public void add(UserModel userModel) throws Exception { 
            try { 
                 saveData(userModel);
                 updateData(userModel);
            } catch (Exception e) { 
                log.error(e.getMessage(), e);
                throw new Exception(e);
            }
        }
    }

上面的这种情况，我们自己捕获了异常，又手动抛出了异常：Exception，事务同样不会回滚。

因为spring事务，**默认情况下只会回滚RuntimeException（运行时异常）和Error（错误），对于普通的Exception（非运行时异常），它不会回滚。**

## 10. 事务不回滚—自定义了回滚异常 ##

在使用@Transactional注解声明事务时，有时我们想自定义回滚的异常，spring也是支持的。可以通过设置rollbackFor参数，来完成这个功能。

一般情况下，很多都是直接 rollbackFor =Exception.class，用最上级的异常就不会出现问题。

但如果这个参数的值设置错了，就会引出一些莫名其妙的问题，例如：

@Slf4j
    @Service
    public class UserService { 
        
        @Transactional(rollbackFor = BusinessException.class)
        public void add(UserModel userModel) throws Exception { 
           saveData(userModel);
           updateData(userModel);
        }
    }

如果在执行上面这段代码，保存和更新数据时，程序报错了，抛了SqlException、DuplicateKeyException等异常。而BusinessException是我们自定义的异常，报错的异常不属于BusinessException，所以事务也不会回滚。

即使rollbackFor有默认值，但阿里巴巴开发者规范中，还是要求开发者重新指定该参数。

这是为什么呢？

因为如果使用默认值，一旦程序抛出了Exception，事务不会回滚，这会出现很大的bug。所以，建议一般情况下，将该参数设置成：Exception或Throwable。

## 11. 事务回滚—嵌套事务回滚多了 ##

public class UserService { 
    
        @Autowired
        private UserMapper userMapper;
    
        @Autowired
        private RoleService roleService;
    
        @Transactional
        public void add(UserModel userModel) throws Exception { 
            userMapper.insertUser(userModel);
            roleService.doOtherThing();
        }
    }
    
    @Service
    public class RoleService { 
    
        @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
        public void doOtherThing() { 
            System.out.println("保存role表数据");
        }
    }

这种情况使用了嵌套的内部事务，原本是希望调用roleService.doOtherThing方法时，如果出现了异常，只回滚doOtherThing方法里的内容，不回滚 userMapper.insertUser里的内容，即回滚保存点。。但事实是，insertUser也回滚了。

why?

因为doOtherThing方法出现了异常，没有手动捕获，会继续往上抛，到外层add方法的代理方法中捕获了异常。所以，这种情况是直接回滚了整个事务，不只回滚单个保存点。

怎么样才能只回滚保存点呢？

@Slf4j
    @Service
    public class UserService { 
    
        @Autowired
        private UserMapper userMapper;
    
        @Autowired
        private RoleService roleService;
    
        @Transactional
        public void add(UserModel userModel) throws Exception { 
    
            userMapper.insertUser(userModel);
            try { 
                roleService.doOtherThing();
            } catch (Exception e) { 
                log.error(e.getMessage(), e);
            }
        }
    }

可以将内部嵌套事务放在try/catch中，并且不继续往上抛异常。这样就能保证，如果内部嵌套事务中出现异常，只回滚内部事务，而不影响外部事务。

## 12. 大事务问题 ##

这个也是最头疼的，也是公司最经一直在改造的。  
这里总结几点：

1.  **要深入了解业务，哪些场景需要事务，哪些场景不需要事务，将其拆分。**
2.  少用@Transactional注解
3.  将查询(select)方法放到事务外
4.  事务中避免远程调用
5.  **Mq发送消息要在事务结束后发送**
6.  事务中避免一次性处理太多数据
7.  **事务中更新必须使用id更新，批量更新必须按照id正序排序，避免交叉等待锁。**  
    等等等

## 13. 编程式事务 ##

上面聊的这些内容都是基于@Transactional注解的，叫做 声明式事务。

其实，spring还提供了另外一种创建事务的方式，即通过手动编写代码实现的事务，我们把这种事务叫做：编程式事务。例如：

@Autowired
       private TransactionTemplate transactionTemplate;
       
       ...
       
       public void save(final User user) { 
             queryData1();
             queryData2();
             transactionTemplate.execute((status) => { 
                addData1();
                updateData2();
                return Boolean.TRUE;
             })
       }

在spring中为了支持编程式事务，专门提供了一个类：TransactionTemplate，在它的execute方法中，就实现了事务的功能。

相较于@Transactional注解声明式事务，我更建议大家使用，基于TransactionTemplate的编程式事务。主要原因如下：

1.  避免由于spring aop问题，导致事务失效的问题。
2.  能够更小粒度的控制事务的范围，更直观

建议在项目中少使用@Transactional注解开启事务。但并不是说一定不能用它，如果项目中有些业务逻辑比较简单，而且不经常变动，使用@Transactional注解开启事务开启事务也无妨，因为它更简单，开发效率更高，但是千万要小心事务失效的问题。

## 14 .结语 ##

**世上无难事，只  
怕有心人，每天积累一点点，fighting！！！  
2021，加油，fighting，希望可以少些crud啦！**

[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5pq06KOC5peg55CD_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]: /images/20220828/b308912372d1438d80f07b92547a3bd4.png
[watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA5pq06KOC5peg55CD_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]: /images/20220828/b0fba972419b4d5a82b66df639e90383.png