一、前言

在Web 開(kāi)發(fā)中，Spring 框架已經(jīng)成為了眾多開(kāi)發(fā)者的首選。Spring 的聲明式事務(wù)管理是其中最重要的特性之一，它可以幫助我們簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)邏輯的復(fù)雜度，并且確保在出現(xiàn)異常情況時(shí)數(shù)據(jù)的一致性。

事務(wù)失效情況很常見(jiàn)，但我們只要注意，就可以避免事情發(fā)生！在本文中，我將詳細(xì)地介紹 Spring 聲明式事務(wù)的源碼實(shí)現(xiàn)和事務(wù)失效常見(jiàn)的五種情況，并給出有效的解決方案。

其實(shí)我們常說(shuō)的事務(wù)失效是聲明式事務(wù)（@Transactional）的失效，本文也是從聲明式事務(wù)來(lái)進(jìn)行演示的！

通過(guò)本文的學(xué)習(xí)，你將掌握如何正確地使用 Spring 的事務(wù)管理，減少生產(chǎn)事故。

「一定要保持?jǐn)?shù)據(jù)一致性」。

二、@Transactional注解參數(shù)解讀

我們拿出幾個(gè)經(jīng)常使用的參數(shù)來(lái)簡(jiǎn)單介紹一下：

• propagation：指定事務(wù)的傳播行為。其取值包括 REQUIRED、SUPPORTS、MANDATORY、REQUIRES_NEW、NOT_SUPPORTED、NEVER 和 NESTED 等。默認(rèn)為 REQUIRED。 其中，REQUIRED 表示如果當(dāng)前已經(jīng)存在一個(gè)事務(wù)，則加入該事務(wù)，否則新建一個(gè)事務(wù)；而 REQUIRES_NEW 表示新建一個(gè)獨(dú)立的事務(wù)，如果當(dāng)前已經(jīng)存在事務(wù)，則掛起當(dāng)前事務(wù)。后面就不一一說(shuō)了，大家可以自行百度哈！
• isolation：指定事務(wù)的隔離級(jí)別。其取值包括 DEFAULT、READ_UNCOMMITTED、READ_COMMITTED、REPEATABLE_READ 和 SERIALIZABLE 等。默認(rèn)為 DEFAULT。 其中，DEFAULT 表示采用數(shù)據(jù)庫(kù)的默認(rèn)隔離級(jí)別.
• timeout：指定事務(wù)的超時(shí)時(shí)間，單位為秒。默認(rèn)為 -1，表示不設(shè)置超時(shí)時(shí)間。如果在規(guī)定時(shí)間內(nèi)事務(wù)還未完成，則拋出 TransactionTimedOutException 異常。
• readOnly：指定事務(wù)是否只讀，即是否允許修改數(shù)據(jù)。默認(rèn)為 false，表示可以進(jìn)行數(shù)據(jù)修改操作。如果將其設(shè)置為 true，則表示該事務(wù)僅能進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢(xún)操作，不能進(jìn)行數(shù)據(jù)修改操作，這樣可以提高并發(fā)性能。
• rollbackFor：指定哪些異常需要回滾事務(wù)。其取值為一個(gè) Class 數(shù)組，其中每個(gè)元素表示一個(gè)異常類(lèi)型。默認(rèn)為空，表示只有拋出 RuntimeException 或 Error 類(lèi)型的異常時(shí)才回滾事務(wù)。
• noRollbackFor：指定哪些異常不需要回滾事務(wù)。其取值為一個(gè) Class 數(shù)組，其中每個(gè)元素表示一個(gè)異常類(lèi)型。默認(rèn)為空，表示拋出任何異常都回滾事務(wù)。

三、聲明式事務(wù)源碼實(shí)現(xiàn)

聲明式事務(wù)實(shí)現(xiàn)類(lèi)為：TransactionInterceptor ，下面我們來(lái)一起看看這個(gè)類(lèi)！

源碼版本為Springboot2.7.1。

public class TransactionInterceptor extends TransactionAspectSupport 
 implements MethodInterceptor, Serializable{}

TransactionInterceptor UML圖：

聲明式事務(wù)主要是通過(guò)AOP實(shí)現(xiàn)，主要包括以下幾個(gè)節(jié)點(diǎn)：

1. 啟動(dòng)時(shí)掃描@Transactional注解：在啟動(dòng)時(shí)，Spring Boot會(huì)掃描所有使用了@Transactional注解的方法，并將其封裝成TransactionAnnotationParser對(duì)象。
2. AOP 來(lái)實(shí)現(xiàn)事務(wù)管理的核心類(lèi)依然是 TransactionInterceptor。TransactionInterceptor 是一個(gè)攔截器，用于攔截使用了 @Transactional 注解的方法
3. 將TransactionInterceptor織入到目標(biāo)方法中：在AOP編程中，使用AspectJ編寫(xiě)切面類(lèi)，通過(guò)@Around注解將TransactionInterceptor織入到目標(biāo)方法中。
4. 在目標(biāo)方法執(zhí)行前創(chuàng)建事務(wù)：在目標(biāo)方法執(zhí)行前，TransactionInterceptor會(huì)調(diào)用PlatformTransactionManager創(chuàng)建一個(gè)新的事務(wù)，并將其納入到當(dāng)前線(xiàn)程的事務(wù)上下文中。
5. 執(zhí)行目標(biāo)方法：在目標(biāo)方法執(zhí)行時(shí)，如果發(fā)生異常，則將事務(wù)狀態(tài)標(biāo)記為ROLLBACK_ONLY；否則，將事務(wù)狀態(tài)標(biāo)記為COMMIT。
6. 提交或回滾事務(wù)：在目標(biāo)方法執(zhí)行完成后，TransactionInterceptor會(huì)根據(jù)事務(wù)狀態(tài)（COMMIT或ROLLBACK_ONLY）來(lái)決定是否提交或回滾事務(wù)。

源碼：

@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();
  }
 });
}

下面是核心處理方法，把不太重要的代碼忽略了，留下每一步的節(jié)點(diǎn)。

@Nullable
protected Object invokeWithinTransaction(Method method, @Nullable Class<?> targetClass,
 final InvocationCallback invocation) throws Throwable {
 // 獲取事務(wù)屬性
 final TransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);
 // 準(zhǔn)備事務(wù)
 TransactionInfo txInfo = prepareTransactionInfo(ptm, txAttr, joinpointIdentification, status);
 // 執(zhí)行目標(biāo)方法
 Object retVal = invocation.proceedWithInvocation();
  // 回滾事務(wù)
 completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
 // 提交事務(wù)
 commitTransactionAfterReturning(txInfo);
}

四、五種失效和解決方案

下面我們從幾個(gè)情況來(lái)給大家展示失效場(chǎng)景并給出解決方案。

1、類(lèi)沒(méi)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);
    }
}

如上代碼所示，UserServiceImpl 類(lèi)沒(méi)有被聲明為 Spring Bean，因此其中的 addUser() 方法無(wú)法受到 Spring 事務(wù)管理的保護(hù)。 我們使用Spring，要把類(lèi)交給Spring進(jìn)行管理，不然是無(wú)法生效！

「解決方案：」 交給spring進(jìn)行管理bean，在類(lèi)上添加：@Service！

2、方法不是public修飾

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserDao userDao;

    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    protected void addUser(User user) {
        userDao.addUser(user);
    }
}

我們上面說(shuō)了聲明式事務(wù)是基于AOP實(shí)現(xiàn)的，AOP是通過(guò)代理模式實(shí)現(xiàn)的，即為目標(biāo)對(duì)象生成一個(gè)代理對(duì)象，當(dāng)調(diào)用代理對(duì)象的方法時(shí)，會(huì)自動(dòng)添加事務(wù)的控制代碼。 在這種情況下，如果事務(wù)注釋所在的方法不是public的，則無(wú)法生成代理對(duì)象，因此事務(wù)代碼將無(wú)法添加到方法執(zhí)行前后，導(dǎo)致事務(wù)失效。

其實(shí)這種情況還是不經(jīng)常這么使用，我們基本都是使用接口和實(shí)現(xiàn)大部分都是public修飾的！

「解決方案：」 使用public來(lái)修飾方法。

3、異常被捕獲并處理了

@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) {
            // 處理異常，但沒(méi)有拋出或重新拋出異常
            log.error("add user error", e);
        }
    }
}

如上代碼所示，如果 userDao.addUser() 方法拋出異常，但是在 UserServiceImpl.addUser() 中被捕獲并處理了，事務(wù)檢測(cè)不到有異常拋出，那么事務(wù)不會(huì)回滾。

「解決方案：」 catch 處理完成后，在重新把異常在拋出去：throw e。

4、同一個(gè)類(lèi)中，方法內(nèi)部調(diào)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使用代理來(lái)實(shí)現(xiàn)事務(wù)控制，但是這種方法直接調(diào)用了this對(duì)象的方法，則無(wú)法通過(guò)代理來(lái)攔截該方法調(diào)用，從而使得事務(wù)失效。

「解決方案：」

推薦使用有兩種：

• 使用ApplicationContext來(lái)獲取當(dāng)前bean對(duì)象來(lái)調(diào)用doAddUser方法。
• 在addUser方法加上@Transactional(rollbackFor = Exception.class)。

網(wǎng)上還有一些使用AopContext.currentProxy()拿到代理對(duì)象的、自己注入自己的、抽到單獨(dú)的bean里的 這里小編不是很推薦！

方法一完整展示：

如果覺(jué)得Service里注入ApplicationContext 不優(yōu)雅，可以抽到單獨(dú)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存儲(chǔ)引警不支持事務(wù)

MyISAM 存儲(chǔ)引擎是 MySQL 的一種存儲(chǔ)引擎，它是 MySQL 5.1 版本之前的默認(rèn)存儲(chǔ)引擎，它是不支持事務(wù)的。從 MySQL 5.5 版本開(kāi)始，InnoDB 成為了 MySQL 的默認(rèn)存儲(chǔ)引擎。我們想使用也可以切換到MyISAM引擎。

「解決方案：」 把mysql換到5.5以上使用InnoDB 存儲(chǔ)引擎。

「補(bǔ)充使用MyISAM 方式：」

• 表從 InnoDB 引擎轉(zhuǎn)換為 MyISAM 引擎：使用 ALTER TABLE 命令來(lái)更改表的引擎類(lèi)型。

ALTER TABLE table_name ENGINE = MyISAM;

• 默認(rèn)的存儲(chǔ)引擎設(shè)置為 MyISAM， 可以在 MySQL 配置文件中設(shè)置 default-storage-engine 參數(shù)。

default-storage-engine=MyISAM

• 創(chuàng)建表時(shí)指定MyISAM 引擎 要將表的引擎類(lèi)型設(shè)置為 MyISAM，請(qǐng)?jiān)?CREATE TABLE 語(yǔ)句中包含 ENGINE = MyISAM 子句

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

五、總結(jié)

本文總結(jié)了Spring 聲明式事務(wù)的源碼實(shí)現(xiàn)、五種常見(jiàn)的事務(wù)失效情況，并提供了相應(yīng)的解決方案。

當(dāng)然還有很多情況：被final修飾、多線(xiàn)程調(diào)用、傳播行為使用不當(dāng)、拋的異常不對(duì)應(yīng)等等

理解 Spring 事務(wù)機(jī)制的，深入了解 Spring 事務(wù)的內(nèi)部原理。同時(shí)，在使用聲明式事務(wù)的過(guò)程中，我們也可以針對(duì)自己的業(yè)務(wù)場(chǎng)景進(jìn)行定制化的配置，比如指定特定的事務(wù)傳播機(jī)制、設(shè)置超時(shí)時(shí)間等，這些都有助于更好地應(yīng)對(duì)復(fù)雜的業(yè)務(wù)場(chǎng)景和代碼需求。這樣才能真正地提高系統(tǒng)的可維護(hù)性、可擴(kuò)展性和穩(wěn)定性。