Spring事务失效常见的五种方式及其解决方案【源码篇】

绝地灬酷狼 2023-10-10 20:03 12阅读 0赞

### 一、前言 ###

在Web 开发中，Spring 框架已经成为了众多开发者的首选。Spring 的声明式事务管理是其中最重要的特性之一，它可以帮助我们简化业务逻辑的复杂度，并且确保在出现异常情况时数据的一致性。

事务失效情况很常见，但我们只要注意，就可以避免事情发生！在本文中，我将详细地介绍`Spring 声明式事务的源码实现`和事务失效常见的五种情况，并给出有效的解决方案。

其实我们常说的事务失效是声明式事务（`@Transactional`）的失效，本文也是从声明式事务来进行演示的！

通过本文的学习，你将掌握如何正确地使用 Spring 的事务管理，减少生产事故。

**一定要保持数据一致性**

### 二、@Transactional注解参数解读 ###

我们拿出几个经常使用的参数来简单介绍一下：

*  propagation：指定事务的`传播行为`。其取值包括 REQUIRED、SUPPORTS、MANDATORY、REQUIRES\_NEW、NOT\_SUPPORTED、NEVER 和 NESTED 等。默认为 `REQUIRED`。  
    其中，REQUIRED 表示如果当前已经存在一个事务，则加入该事务，否则新建一个事务；而 REQUIRES\_NEW 表示新建一个独立的事务，如果当前已经存在事务，则挂起当前事务。后面就不一一说了，大家可以自行百度哈！
 *  isolation：指定事务的`隔离级别`。其取值包括 DEFAULT、READ\_UNCOMMITTED、READ\_COMMITTED、REPEATABLE\_READ 和 SERIALIZABLE 等。默认为 DEFAULT。  
    其中，DEFAULT 表示采用数据库的默认隔离级别.
 *  timeout：指定事务的`超时时间`，单位为秒。默认为 -1，表示不设置超时时间。如果在规定时间内事务还未完成，则抛出 TransactionTimedOutException 异常。
 *  readOnly：指定事务`是否只读`，即是否允许修改数据。默认为 false，表示可以进行数据修改操作。如果将其设置为 true，则表示该事务仅能进行数据查询操作，不能进行数据修改操作，这样可以提高并发性能。
 *  rollbackFor：指定`哪些异常需要回滚`事务。其取值为一个 Class 数组，其中每个元素表示一个异常类型。默认为空，表示只有抛出 RuntimeException 或 Error 类型的异常时才回滚事务。
 *  noRollbackFor：指定`哪些异常不需要回滚`事务。其取值为一个 Class 数组，其中每个元素表示一个异常类型。默认为空，表示抛出任何异常都回滚事务。

### 三、声明式事务源码实现 ###

声明式事务实现类为：`TransactionInterceptor`，下面我们来一起看看这个类！

源码版本为`Springboot2.7.1`

public class TransactionInterceptor extends TransactionAspectSupport 
    	implements MethodInterceptor, Serializable{
        }

TransactionInterceptor UML图：

![在这里插入图片描述][1a29585faf2f4c0fa823c3f730343e56.png]

声明式事务主要是通过`AOP`实现，主要包括以下几个节点：

1.  启动时扫描`@Transactional`注解：在启动时，Spring Boot会扫描所有使用了@Transactional注解的方法，并将其封装成`TransactionAnnotationParser`对象。
2.  AOP 来实现事务管理的核心类依然是 `TransactionInterceptor`。TransactionInterceptor 是一个拦截器，用于拦截使用了 @Transactional 注解的方法
3.  将TransactionInterceptor织入到目标方法中：在AOP编程中，使用`AspectJ`编写切面类，通过`@Around`注解将TransactionInterceptor织入到`目标方法中`。
4.  在目标方法执行前创建事务：在目标方法执行前，TransactionInterceptor会调用`PlatformTransactionManager`创建一个新的事务，并将其纳入到当前线程的事务上下文中。
5.  执行目标方法：在目标方法执行时，如果发生异常，则将事务状态标记为`ROLLBACK_ONLY`；否则，将事务状态标记为`COMMIT`。
6.  提交或回滚事务：在目标方法执行完成后，TransactionInterceptor会根据事务状态（COMMIT或ROLLBACK\_ONLY）来决定是否提交或回滚事务。

源码：

@Override
    @Nullable
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        
    	// Work out the target class: may be {@code null}.
    	// The TransactionAttributeSource should be passed the target class
    	// as well as the method, which may be from an interface.
    	Class<?> targetClass = (invocation.getThis() != null ? AopUtils.getTargetClass(invocation.getThis()) : null);
    
    	// Adapt to TransactionAspectSupport's invokeWithinTransaction...
    	return invokeWithinTransaction(invocation.getMethod(), targetClass, new CoroutinesInvocationCallback() {
        
    		@Override
    		@Nullable
    		public Object proceedWithInvocation() throws Throwable {
        
    			return invocation.proceed();
    		}
    		@Override
    		public Object getTarget() {
        
    			return invocation.getThis();
    		}
    		@Override
    		public Object[] getArguments() {
        
    			return invocation.getArguments();
    		}
    	});
    }

下面是核心处理方法，把不太重要的代码忽略了，留下每一步的节点。

@Nullable
    protected Object invokeWithinTransaction(Method method, @Nullable Class<?> targetClass,
    	final InvocationCallback invocation) throws Throwable {
        
    	// 获取事务属性
    	final TransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);
    	// 准备事务
    	TransactionInfo txInfo = prepareTransactionInfo(ptm, txAttr, joinpointIdentification, status);
    	// 执行目标方法
    	Object retVal = invocation.proceedWithInvocation();
    	 // 回滚事务
    	completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
    	// 提交事务
    	commitTransactionAfterReturning(txInfo);
    }

如果还想看编程式事务实现的源码的可以看一下小编的这篇文章：

[Spring的声明式事务和编程式事务源码、区别、优缺点、适用场景、实战][Spring]

### 四、五种失效和解决方案 ###

![在这里插入图片描述][66935f78e4da41d2a41ce01fc9896569.png]

下面我们从几个情况来给大家展示失效场景并给出解决方案

#### 1. 类没有被 Spring 管理 ####

public class UserServiceImpl implements UserService {
        
    
        @Autowired
        private UserDao userDao;
    
        @Override
        @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
        public void addUser(User user) {
        
            userDao.addUser(user);
        }
    }

如上代码所示，UserServiceImpl 类没有被声明为 Spring Bean，因此其中的 addUser() 方法无法受到 Spring 事务管理的保护。  
我们使用Spring，要把类交给Spring进行管理，不然是无法生效！

**解决方案：** 交给spring进行管理bean，在类上添加：`@Service`！

#### 2. 方法不是public修饰 ####

@Service
    public class UserService {
        
    
        @Autowired
        private UserDao userDao;
    
        @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
        protected void addUser(User user) {
        
            userDao.addUser(user);
        }
    }

我们上面说了声明式事务是基于`AOP`实现的，AOP是通过代理模式实现的，即为目标对象生成一个代理对象，当调用代理对象的方法时，会自动添加事务的控制代码。  
在这种情况下，如果事务注释所在的方法不是`public`的，则无法生成代理对象，因此事务代码将无法添加到方法执行前后，导致事务失效。

其实这种情况还是不经常这么使用，我们基本都是使用接口和实现大部分都是public修饰的！

**解决方案：** 使用`public`来修饰方法

#### 3. 异常被捕获并处理了 ####

@Service
    public class UserServiceImpl implements UserService {
        
    
        @Autowired
        private UserDao userDao;
    
        @Override
        @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
        public void addUser(User user) {
        
            try {
        
                userDao.addUser(user);
            } catch (Exception e) {
        
                // 处理异常，但没有抛出或重新抛出异常
                log.error("add user error", e);
            }
        }
    }

如上代码所示，如果 userDao.addUser() 方法抛出异常，但是在 UserServiceImpl.addUser() 中被捕获并处理了，事务检测不到有异常抛出，那么事务不会回滚。

**解决方案：** catch 处理完成后，在重新把异常在抛出去：`throw e;`

#### 4. 同一个类中，方法内部调用 ####

@Service
    public class UserServiceImpl implements UserService {
        
    
        @Autowired
        private UserDao userDao;
    
        @Override
        public void addUser(User user) {
        
            doAddUser(user);
        }
    
        @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
        public void doAddUser(User user) {
        
            userDao.addUser(user);
        }
    }

Spring使用代理来实现事务控制，但是这种方法直接`调用了this对象的方法`，则无法通过代理来拦截该方法调用，从而使得事务失效。

**解决方案：**

推荐使用有两种：

*  使用`ApplicationContext`来获取当前bean对象来调用`doAddUser`方法
 *  在`addUser`方法加上`@Transactional(rollbackFor = Exception.class)`

网上还有一些使用`AopContext.currentProxy()`拿到代理对象的、自己注入自己的、抽到单独的bean里的  
这里小编不是很推荐！

方法一完整展示：

如果觉得Service里注入ApplicationContext 不优雅，可以抽到单独的工具bean里！

@Service
    public class UserServiceImpl implements UserService {
        
    
    	@Autowired
        private UserDao userDao;
        @Autowired
    	private ApplicationContext applicationContext;
    
        @Override
        public void addUser(User user) {
        
        	UserServiceImpl userService = applicationContext.getBean(UserServiceImpl.class);
            userService.doAddUser(user);
        }
    
        @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
        public void doAddUser(User user) {
        
            userDao.addUser(user);
        }
    }

#### 5. MySQL存储引警不支持事务 ####

`MyISAM`存储引擎是 MySQL 的一种存储引擎，它是 MySQL `5.1 版本之前的默认存储引擎`，它是不支持事务的。从 MySQL 5.5 版本开始，InnoDB 成为了 MySQL 的默认存储引擎。我们想使用也可以切换到MyISAM引擎。

**解决方案：** 把mysql换到5.5以上使用`InnoDB`存储引擎

**补充使用MyISAM 方式：**

*  表从 InnoDB 引擎转换为 MyISAM 引擎：
    
    使用 ALTER TABLE 命令来更改表的引擎类型

ALTER TABLE table_name ENGINE = MyISAM;

*  默认的存储引擎设置为 MyISAM，  
    可以在 MySQL 配置文件中设置 default-storage-engine 参数。

default-storage-engine=MyISAM

*  创建表时指定MyISAM 引擎  
    要将表的引擎类型设置为 MyISAM，请在 CREATE TABLE 语句中包含 ENGINE = MyISAM 子句

CREATE TABLE table_name (
        column1 datatype,
        column2 datatype,
        ...
    ) ENGINE = MyISAM;

### 五、总结 ###

本文总结了Spring 声明式事务的源码实现、五种常见的事务失效情况，并提供了相应的解决方案。

当然还有很多情况：被final修饰、多线程调用、传播行为使用不当、抛的异常不对应等等

理解 Spring 事务机制的，深入了解 Spring 事务的内部原理。同时，在使用声明式事务的过程中，我们也可以针对自己的业务场景进行定制化的配置，比如指定特定的事务传播机制、设置超时时间等，这些都有助于更好地应对复杂的业务场景和代码需求。这样才能真正地提高系统的可维护性、可扩展性和稳定性。

当然还有一些大事务，这样就需要编程式事务出厂了！  
想了解编程式事务的可以看一下小编的这篇文章：

[Spring/SpringBoot中的声明式事务和编程式事务源码、区别、优缺点、适用场景、实战][Spring]

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