一、前言

在Web 開發(fā)中，Spring 框架已經(jīng)成為了眾多開發(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)異常情況時數(shù)據(jù)的一致性。

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

其實我們常說的事務(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)來進行演示的！

通過本文的學(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。

「一定要保持數(shù)據(jù)一致性」。

二、@Transactional注解參數(shù)解讀

我們拿出幾個經(jīng)常使用的參數(shù)來簡單介紹一下：

• 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。默認為 REQUIRED。 其中，REQUIRED 表示如果當前已經(jīng)存在一個事務(wù)，則加入該事務(wù)，否則新建一個事務(wù)；而 REQUIRES_NEW 表示新建一個獨立的事務(wù)，如果當前已經(jīng)存在事務(wù)，則掛起當前事務(wù)。后面就不一一說了，大家可以自行百度哈！
• isolation：指定事務(wù)的隔離級別。其取值包括 DEFAULT、READ_UNCOMMITTED、READ_COMMITTED、REPEATABLE_READ 和 SERIALIZABLE 等。默認為 DEFAULT。 其中，DEFAULT 表示采用數(shù)據(jù)庫的默認隔離級別.
• timeout：指定事務(wù)的超時時間，單位為秒。默認為 -1，表示不設(shè)置超時時間。如果在規(guī)定時間內(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)。默認為 false，表示可以進行數(shù)據(jù)修改操作。如果將其設(shè)置為 true，則表示該事務(wù)僅能進行數(shù)據(jù)查詢操作，不能進行數(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 Class 數(shù)組，其中每個元素表示一個異常類型。默認為空，表示只有拋出 RuntimeException 或 Error 類型的異常時才回滾事務(wù)。
• noRollbackFor：指定哪些異常不需要回滾事務(wù)。其取值為一個 Class 數(shù)組，其中每個元素表示一個異常類型。默認為空，表示拋出任何異常都回滾事務(wù)。

三、聲明式事務(wù)源碼實現(xiàn)

聲明式事務(wù)實現(xiàn)類為：TransactionInterceptor ，下面我們來一起看看這個類！

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AOP實現(xiàn)，主要包括以下幾個節(jié)點：

1. 啟動時掃描@Transactional注解：在啟動時，Spring Boot會掃描所有使用了@Transactional注解的方法，并將其封裝成TransactionAnnotationParser對象。
2. AOP 來實現(xiàn)事務(wù)管理的核心類依然是 TransactionInterceptor。TransactionInterceptor 是一個攔截器，用于攔截使用了 @Transactional 注解的方法
3. 將TransactionInterceptor織入到目標方法中：在AOP編程中，使用AspectJ編寫切面類，通過@Around注解將TransactionInterceptor織入到目標方法中。
4. 在目標方法執(zhí)行前創(chuàng)建事務(wù)：在目標方法執(zhí)行前，TransactionInterceptor會調(diào)用PlatformTransactionManager創(chuàng)建一個新的事務(wù)，并將其納入到當前線程的事務(wù)上下文中。
5. 執(zhí)行目標方法：在目標方法執(zhí)行時，如果發(fā)生異常，則將事務(wù)狀態(tài)標記為ROLLBACK_ONLY；否則，將事務(wù)狀態(tài)標記為COMMIT。
6. 提交或回滾事務(wù)：在目標方法執(zhí)行完成后，TransactionInterceptor會根據(jù)事務(wù)狀態(tài)（COMMIT或ROLLBACK_ONLY）來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。

@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);
 // 準備事務(wù)
 TransactionInfo txInfo = prepareTransactionInfo(ptm, txAttr, joinpointIdentification, status);
 // 執(zhí)行目標方法
 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

下面我們從幾個情況來給大家展示失效場景并給出解決方案。

1、類沒有被 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 類沒有被聲明為 Spring Bean，因此其中的 addUser() 方法無法受到 Spring 事務(wù)管理的保護。 我們使用Spring，要把類交給Spring進行管理，不然是無法生效！

「解決方案：」 交給spring進行管理bean，在類上添加：@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);
    }
}

我們上面說了聲明式事務(wù)是基于AOP實現(xiàn)的，AOP是通過代理模式實現(xiàn)的，即為目標對象生成一個代理對象，當調(diào)用代理對象的方法時，會自動添加事務(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，則無法生成代理對象，因此事務(wù)代碼將無法添加到方法執(zhí)行前后，導(dǎo)致事務(wù)失效。

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

「解決方案：」 使用public來修飾方法。

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)檢測不到有異常拋出，那么事務(wù)不會回滾。

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

4、同一個類中，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使用代理來實現(xiàn)事務(wù)控制，但是這種方法直接調(diào)用了this對象的方法，則無法通過代理來攔截該方法調(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來獲取當前bean對象來調(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()拿到代理對象的、自己注入自己的、抽到單獨的bean里的 這里小編不是很推薦！

方法一完整展示：

如果覺得Service里注入ApplicationContext 不優(yōu)雅，可以抽到單獨的工具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存儲引警不支持事務(wù)

MyISAM 存儲引擎是 MySQL 的一種存儲引擎，它是 MySQL 5.1 版本之前的默認存儲引擎，它是不支持事務(wù)的。從 MySQL 5.5 版本開始，InnoDB 成為了 MySQL 的默認存儲引擎。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 存儲引擎。

「補充使用MyISAM 方式：」

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

ALTER TABLE table_name ENGINE = MyISAM;

• 默認的存儲引擎設(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)建表時指定MyISAM 引擎 要將表的引擎類型設(shè)置為 MyISAM，請在 CREATE TABLE 語句中包含 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)的源碼實現(xiàn)、五種常見的事務(wù)失效情況，并提供了相應(yīng)的解決方案。

當然還有很多情況：被final修飾、多線程調(diào)用、傳播行為使用不當、拋的異常不對應(yīng)等等

理解 Spring 事務(wù)機制的，深入了解 Spring 事務(wù)的內(nèi)部原理。同時，在使用聲明式事務(wù)的過程中，我們也可以針對自己的業(yè)務(wù)場景進行定制化的配置，比如指定特定的事務(wù)傳播機制、設(shè)置超時時間等，這些都有助于更好地應(yīng)對復(fù)雜的業(yè)務(wù)場景和代碼需求。這樣才能真正地提高系統(tǒng)的可維護性、可擴展性和穩(wěn)定性。