前言

对于从事java开发工作的同学来说,spring的事务肯定再熟悉不过了。

在某些业务场景下,如果一个请求中,需要同时写入多张表的数据。为了保证操作的原子性(要么同时成功,要么同时失败),避免数据不一致的情况,我们一般都会用到spring事务。

确实,spring事务用起来贼爽,就用一个简单的注解:@Transactional,就能轻松搞定事务。我猜大部分小伙伴也是这样用的,而且一直用一直爽。

但如果你使用不当,它也会坑你于无形。

今天我们就一起聊聊,事务失效的一些场景,说不定你已经中招了。不信,让我们一起看看。

一 事务不生效

1.访问权限问题

众所周知,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:

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@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。

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protected TransactionAttribute computeTransactionAttribute(Method method, @Nullable Class<?> targetClass) {
    // Don't allow no-public methods as required.
    if (allowPublicMethodsOnly() && !Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
      return null;
    }

    // The method may be on an interface, but we need attributes from the target class.
    // If the target class is null, the method will be unchanged.
    Method specificMethod = AopUtils.getMostSpecificMethod(method, targetClass);

    // First try is the method in the target class.
    TransactionAttribute txAttr = findTransactionAttribute(specificMethod);
    if (txAttr != null) {
      return txAttr;
    }

    // Second try is the transaction attribute on the target class.
    txAttr = findTransactionAttribute(specificMethod.getDeclaringClass());
    if (txAttr != null && ClassUtils.isUserLevelMethod(method)) {
      return txAttr;
    }

    if (specificMethod != method) {
      // Fallback is to look at the original method.
      txAttr = findTransactionAttribute(method);
      if (txAttr != null) {
        return txAttr;
      }
      // Last fallback is the class of the original method.
      txAttr = findTransactionAttribute(method.getDeclaringClass());
      if (txAttr != null && ClassUtils.isUserLevelMethod(method)) {
        return txAttr;
      }
    }
    return null;
  }

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。

2. 方法用final修饰

有时候,某个方法不想被子类重新,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:

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@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。

为什么?

如果你看过spring事务的源码,可能会知道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。

注意: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。

3.方法内部调用

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:

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@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Transactional
    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?

3.1 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:

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@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();
    }

 }

3.2 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:

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@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:不会。

其实spring ioc内部的三级缓存保证了它,不会出现循环依赖问题。但有些坑,如果你想进一步了解循环依赖问题,可以看看我之前文章《spring:我是如何解决循环依赖的?》。

3.3 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:

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@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();
    }
 }

4.未被spring管理

在我们平时开发过程中,有个细节很容易被忽略。即使用spring事务的前提是:对象要被spring管理,需要创建bean实例。

通常情况下,我们通过@Controller、@Service、@Component、@Repository等注解,可以自动实现bean实例化和依赖注入的功能。

当然创建bean实例的方法还有很多,有兴趣的小伙伴可以看看我之前写的另一篇文章《@Autowired的这些骚操作,你都知道吗?

如果有一天,你匆匆忙忙的开发了一个Service类,但忘了加@Service注解,比如:

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//@Service
public class UserService {

    @Transactional
    public void add(UserModel userModel) {
         saveData(userModel);
         updateData(userModel);
    }    
}

从上面的例子,我们可以看到UserService类没有加@Service注解,那么该类不会交给spring管理,所以它的add方法也不会生成事务。

5.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?

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@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。如果想doOtherThing方法中抛了异常,add方法也回滚是不可能的。

如果看过spring事务源码的朋友,可能会知道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。

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private static final ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources =

  new NamedThreadLocal<>("Transactional resources");

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.表不支持事务

周所周知,在mysql5之前,默认的数据库引擎是myisam

它的好处就不用多说了:索引文件和数据文件是分开存储的,对于查多写少的单表操作,性能比innodb更好。

有些老项目中,可能还在用它。

在创建表的时候,只需要把ENGINE参数设置成MyISAM即可:

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CREATE TABLE `category` (
  `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `one_category` varchar(20) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL,
  `two_category` varchar(20) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL,
  `three_category` varchar(20) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL,
  `four_category` varchar(20) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin

myisam好用,但有个很致命的问题是:不支持事务

如果只是单表操作还好,不会出现太大的问题。但如果需要跨多张表操作,由于其不支持事务,数据极有可能会出现不完整的情况。

此外,myisam还不支持行锁和外键。

所以在实际业务场景中,myisam使用的并不多。在mysql5以后,myisam已经逐渐退出了历史的舞台,取而代之的是innodb。

有时候我们在开发的过程中,发现某张表的事务一直都没有生效,那不一定是spring事务的锅,最好确认一下你使用的那张表,是否支持事务。

7.未开启事务

有时候,事务没有生效的根本原因是没有开启事务。

你看到这句话可能会觉得好笑。

开启事务不是一个项目中,最最最基本的功能吗?

为什么还会没有开启事务?

没错,如果项目已经搭建好了,事务功能肯定是有的。

但如果你是在搭建项目demo的时候,只有一张表,而这张表的事务没有生效。那么会是什么原因造成的呢?

当然原因有很多,但没有开启事务,这个原因极其容易被忽略。

如果你使用的是springboot项目,那么你很幸运。因为springboot通过DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration类,已经默默的帮你开启了事务。

你所要做的事情很简单,只需要配置spring.datasource相关参数即可。

但如果你使用的还是传统的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。

具体配置如下信息:

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<!-- 配置事务管理器 --> 
<bean class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager" id="transactionManager"> 
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property> 
</bean> 
<tx:advice id="advice" transaction-manager="transactionManager"> 
    <tx:attributes> 
        <tx:method name="*" propagation="REQUIRED"/>
    </tx:attributes> 
</tx:advice> 
<!-- 用切点把事务切进去 --> 
<aop:config> 
    <aop:pointcut expression="execution(* com.susan.*.*(..))" id="pointcut"/> 
    <aop:advisor advice-ref="advice" pointcut-ref="pointcut"/> 
</aop:config> 

默默的说一句,如果在pointcut标签中的切入点匹配规则,配错了的话,有些类的事务也不会生效。

二 事务不回滚

1.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:

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@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。

2.自己吞了异常

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

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@Slf4j
@Service
public class UserService {
    
    @Transactional
    public void add(UserModel userModel) {
        try {
            saveData(userModel);
            updateData(userModel);
        } 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。

3.手动抛了别的异常

即使开发者没有手动捕获异常,但如果抛的异常不正确,spring事务也不会回滚。

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@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,开发人员自己捕获了异常,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。

4.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。

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:

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@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。

5.嵌套事务回滚多了

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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?

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@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。

三 其他

1 大事务问题

在使用spring事务时,有个让人非常头疼的问题,就是大事务问题。

通常情况下,我们会在方法上@Transactional注解,填加事务功能,比如:

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@Service
public class UserService {
    
    @Autowired 
    private RoleService roleService;
    
    @Transactional
    public void add(UserModel userModel) throws Exception {
       query1();
       query2();
       query3();
       roleService.save(userModel);
       update(userModel);
    }
}


@Service
public class RoleService {
    
    @Autowired 
    private RoleService roleService;
    
    @Transactional
    public void save(UserModel userModel) throws Exception {
       query4();
       query5();
       query6();
       saveData(userModel);
    }
}

@Transactional注解,如果被加到方法上,有个缺点就是整个方法都包含在事务当中了。

上面的这个例子中,在UserService类中,其实只有这两行才需要事务:

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roleService.save(userModel);
update(userModel);

在RoleService类中,只有这一行需要事务:

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saveData(userModel);

现在的这种写法,会导致所有的query方法也被包含在同一个事务当中。

如果query方法非常多,调用层级很深,而且有部分查询方法比较耗时的话,会造成整个事务非常耗时,而从造成大事务问题。

关于大事务问题的危害,可以阅读一下我的另一篇文章《让人头痛的大事务问题到底要如何解决?》,上面有详细的讲解。

2.编程式事务

上面聊的这些内容都是基于@Transactional注解的,主要说的是它的事务问题,我们把这种事务叫做: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:

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   @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。