太坑了！聊聊 Spring 事務失效的 12 種場景

前言

對於從事 java 開發工作的同學來說，spring 的事務肯定再熟悉不過了。

在某些業務場景下，如果一個請求中，需要同時寫入多張表的數據。爲了保證操作的原子性（要麼同時成功，要麼同時失敗），避免數據不一致的情況，我們一般都會用到 spring 事務。

確實，spring 事務用起來賊爽，就用一個簡單的註解：@Transactional，就能輕鬆搞定事務。我猜大部分小夥伴也是這樣用的，而且一直用一直爽。

但如果你使用不當，它也會坑你於無形。

今天我們就一起聊聊，事務失效的一些場景，說不定你已經中招了。不信，讓我們一起看看。

一事務不生效

1. 訪問權限問題

衆所周知，java 的訪問權限主要有四種：private、default、protected、public，它們的權限從左到右，依次變大。

但如果我們在開發過程中，把有某些事務方法，定義了錯誤的訪問權限，就會導致事務功能出問題，例如：

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

我們可以看到 add 方法的訪問權限被定義成了private，這樣會導致事務失效，spring 要求被代理方法必須是public的。

說白了，在AbstractFallbackTransactionAttributeSource類的computeTransactionAttribute方法中有個判斷，如果目標方法不是 public，則TransactionAttribute返回 null，即不支持事務。

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;
  }

也就是說，如果我們自定義的事務方法（即目標方法），它的訪問權限不是public，而是 private、default 或 protected 的話，spring 則不會提供事務功能。

2. 方法用 final 修飾

有時候，某個方法不想被子類重新，這時可以將該方法定義成 final 的。普通方法這樣定義是沒問題的，但如果將事務方法定義成 final，例如：

@Service
public class UserService {

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

我們可以看到 add 方法被定義成了final的，這樣會導致事務失效。

爲什麼？

如果你看過 spring 事務的源碼，可能會知道 spring 事務底層使用了 aop，也就是通過 jdk 動態代理或者 cglib，幫我們生成了代理類，在代理類中實現的事務功能。

但如果某個方法用 final 修飾了，那麼在它的代理類中，就無法重寫該方法，而添加事務功能。

注意：如果某個方法是 static 的，同樣無法通過動態代理，變成事務方法。

3. 方法內部調用

有時候我們需要在某個 Service 類的某個方法中，調用另外一個事務方法，比如：

@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();
    }
}

我們看到在事務方法 add 中，直接調用事務方法 updateStatus。從前面介紹的內容可以知道，updateStatus 方法擁有事務的能力是因爲 spring aop 生成代理了對象，但是這種方法直接調用了 this 對象的方法，所以 updateStatus 方法不會生成事務。

由此可見，在同一個類中的方法直接內部調用，會導致事務失效。

那麼問題來了，如果有些場景，確實想在同一個類的某個方法中，調用它自己的另外一個方法，該怎麼辦呢？

3.1 新加一個 Service 方法

這個方法非常簡單，只需要新加一個 Service 方法，把 @Transactional 註解加到新 Service 方法上，把需要事務執行的代碼移到新方法中。具體代碼如下：

@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();
    }

 }

3.2 在該 Service 類中注入自己

如果不想再新加一個 Service 類，在該 Service 類中注入自己也是一種選擇。具體代碼如下：

@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();
    }
 }

可能有些人可能會有這樣的疑問：這種做法會不會出現循環依賴問題？

答案：不會。

其實 spring ioc 內部的三級緩存保證了它，不會出現循環依賴問題。。

3.3 通過 AopContent 類

在該 Service 類中使用 AopContext.currentProxy() 獲取代理對象

@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

在我們平時開發過程中，有個細節很容易被忽略。即使用 spring 事務的前提是：對象要被 spring 管理，需要創建 bean 實例。

通常情況下，我們通過 @Controller、@Service、@Component、@Repository 等註解，可以自動實現 bean 實例化和依賴注入的功能。

//@Service
public class UserService {

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

5. 多線程調用

在實際項目開發中，多線程的使用場景還是挺多的。如果 spring 事務用在多線程場景中，會有問題嗎？

@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表數據");
    }
}

從上面的例子中，我們可以看到事務方法 add 中，調用了事務方法 doOtherThing，但是事務方法 doOtherThing 是在另外一個線程中調用的。

這樣會導致兩個方法不在同一個線程中，獲取到的數據庫連接不一樣，從而是兩個不同的事務。如果想 doOtherThing 方法中拋了異常，add 方法也回滾是不可能的。

如果看過 spring 事務源碼的朋友，可能會知道 spring 的事務是通過數據庫連接來實現的。當前線程中保存了一個 map，key 是數據源，value 是數據庫連接。

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

  new NamedThreadLocal<>("Transactional resources");

我們說的同一個事務，其實是指同一個數據庫連接，只有擁有同一個數據庫連接才能同時提交和回滾。如果在不同的線程，拿到的數據庫連接肯定是不一樣的，所以是不同的事務。

6. 表不支持事務

周所周知，在 mysql5 之前，默認的數據庫引擎是myisam。

它的好處就不用多說了：索引文件和數據文件是分開存儲的，對於查多寫少的單表操作，性能比 innodb 更好。

有些老項目中，可能還在用它。

在創建表的時候，只需要把ENGINE參數設置成MyISAM即可：

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，但有個很致命的問題是：不支持事務。

如果只是單表操作還好，不會出現太大的問題。但如果需要跨多張表操作，由於其不支持事務，數據極有可能會出現不完整的情況。

此外，myisam 還不支持行鎖和外鍵。

所以在實際業務場景中，myisam 使用的並不多。在 mysql5 以後，myisam 已經逐漸退出了歷史的舞臺，取而代之的是 innodb。

有時候我們在開發的過程中，發現某張表的事務一直都沒有生效，那不一定是 spring 事務的鍋，最好確認一下你使用的那張表，是否支持事務。

7. 未開啓事務

有時候，事務沒有生效的根本原因是沒有開啓事務。

你看到這句話可能會覺得好笑。

開啓事務不是一個項目中，最最最基本的功能嗎？

爲什麼還會沒有開啓事務？

沒錯，如果項目已經搭建好了，事務功能肯定是有的。

但如果你是在搭建項目 demo 的時候，只有一張表，而這張表的事務沒有生效。那麼會是什麼原因造成的呢？

當然原因有很多，但沒有開啓事務，這個原因極其容易被忽略。

如果你使用的是 springboot 項目，那麼你很幸運。因爲 springboot 通過DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration類，已經默默的幫你開啓了事務。

你所要做的事情很簡單，只需要配置spring.datasource相關參數即可。

但如果你使用的還是傳統的 spring 項目，則需要在 applicationContext.xml 文件中，手動配置事務相關參數。如果忘了配置，事務肯定是不會生效的。

具體配置如下信息：

   
<!-- 配置事務管理器 --> 
<bean class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager" id="transactionManager"> 
    <property ></property> 
</bean> 
<tx:advice id="advice" transaction-manager="transactionManager"> 
    <tx:attributes> 
        <tx:method />
    </tx:attributes> 
</tx:advice> 
<!-- 用切點把事務切進去 --> 
<aop:config> 
    <aop:pointcut expression="execution(* com.susan.*.*(..))" id="pointcut"/> 
    <aop:advisor advice-ref="advice" pointcut-ref="pointcut"/> 
</aop:config>

默默的說一句，如果在 pointcut 標籤中的切入點匹配規則，配錯了的話，有些類的事務也不會生效。

二事務不回滾

1. 錯誤的傳播特性

其實，我們在使用@Transactional註解時，是可以指定propagation參數的。

該參數的作用是指定事務的傳播特性，spring 目前支持 7 種傳播特性：

REQUIRED 如果當前上下文中存在事務，那麼加入該事務，如果不存在事務，創建一個事務，這是默認的傳播屬性值。
SUPPORTS 如果當前上下文存在事務，則支持事務加入事務，如果不存在事務，則使用非事務的方式執行。
MANDATORY 如果當前上下文中存在事務，否則拋出異常。
REQUIRES_NEW 每次都會新建一個事務，並且同時將上下文中的事務掛起，執行當前新建事務完成以後，上下文事務恢復再執行。
NOT_SUPPORTED 如果當前上下文中存在事務，則掛起當前事務，然後新的方法在沒有事務的環境中執行。
NEVER 如果當前上下文中存在事務，則拋出異常，否則在無事務環境上執行代碼。
NESTED 如果當前上下文中存在事務，則嵌套事務執行，如果不存在事務，則新建事務。

如果我們在手動設置 propagation 參數的時候，把傳播特性設置錯了，比如：

@Service
public class UserService {

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

我們可以看到 add 方法的事務傳播特性定義成了 Propagation.NEVER，這種類型的傳播特性不支持事務，如果有事務則會拋異常。

目前只有這三種傳播特性纔會創建新事務：REQUIRED，REQUIRES_NEW，NESTED。

2. 自己吞了異常

事務不會回滾，最常見的問題是：開發者在代碼中手動 try...catch 了異常。比如：

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

這種情況下 spring 事務當然不會回滾，因爲開發者自己捕獲了異常，又沒有手動拋出，換句話說就是把異常吞掉了。

如果想要 spring 事務能夠正常回滾，必須拋出它能夠處理的異常。如果沒有拋異常，則 spring 認爲程序是正常的。

3. 手動拋了別的異常

即使開發者沒有手動捕獲異常，但如果拋的異常不正確，spring 事務也不會回滾。

@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);
        }
    }
}

上面的這種情況，開發人員自己捕獲了異常，又手動拋出了異常：Exception，事務同樣不會回滾。

因爲 spring 事務，默認情況下只會回滾RuntimeException（運行時異常）和Error（錯誤），對於普通的 Exception（非運行時異常），它不會回滾。

4. 自定義了回滾異常

在使用 @Transactional 註解聲明事務時，有時我們想自定義回滾的異常，spring 也是支持的。可以通過設置rollbackFor參數，來完成這個功能。

但如果這個參數的值設置錯了，就會引出一些莫名其妙的問題，例如：

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

如果在執行上面這段代碼，保存和更新數據時，程序報錯了，拋了 SqlException、DuplicateKeyException 等異常。而 BusinessException 是我們自定義的異常，報錯的異常不屬於 BusinessException，所以事務也不會回滾。

即使 rollbackFor 有默認值，但阿里巴巴開發者規範中，還是要求開發者重新指定該參數。

這是爲什麼呢？

因爲如果使用默認值，一旦程序拋出了 Exception，事務不會回滾，這會出現很大的 bug。所以，建議一般情況下，將該參數設置成：Exception 或 Throwable。

5. 嵌套事務回滾多了

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表數據");
    }
}

這種情況使用了嵌套的內部事務，原本是希望調用 roleService.doOtherThing 方法時，如果出現了異常，只回滾 doOtherThing 方法裏的內容，不回滾 userMapper.insertUser 裏的內容，即回滾保存點。。但事實是，insertUser 也回滾了。

why?

因爲 doOtherThing 方法出現了異常，沒有手動捕獲，會繼續往上拋，到外層 add 方法的代理方法中捕獲了異常。所以，這種情況是直接回滾了整個事務，不只回滾單個保存點。

怎麼樣才能只回滾保存點呢？

@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);
        }
    }
}

可以將內部嵌套事務放在 try/catch 中，並且不繼續往上拋異常。這樣就能保證，如果內部嵌套事務中出現異常，只回滾內部事務，而不影響外部事務。

三其他

1 大事務問題

在使用 spring 事務時，有個讓人非常頭疼的問題，就是大事務問題。

通常情況下，我們會在方法上@Transactional註解，填加事務功能，比如：

@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);
    }
}

但@Transactional註解，如果被加到方法上，有個缺點就是整個方法都包含在事務當中了。

上面的這個例子中，在 UserService 類中，其實只有這兩行才需要事務：

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

在 RoleService 類中，只有這一行需要事務：

saveData(userModel);

現在的這種寫法，會導致所有的 query 方法也被包含在同一個事務當中。

如果 query 方法非常多，調用層級很深，而且有部分查詢方法比較耗時的話，會造成整個事務非常耗時，而從造成大事務問題。

關於大事務問題的危害，可以閱讀一下我的另一篇文章《讓人頭痛的大事務問題到底要如何解決？》，上面有詳細的講解。

2. 編程式事務

上面聊的這些內容都是基於@Transactional註解的，主要說的是它的事務問題，我們把這種事務叫做：聲明式事務。

其實，spring 還提供了另外一種創建事務的方式，即通過手動編寫代碼實現的事務，我們把這種事務叫做：編程式事務。例如：

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

在 spring 中爲了支持編程式事務，專門提供了一個類：TransactionTemplate，在它的 execute 方法中，就實現了事務的功能。

相較於@Transactional註解聲明式事務，我更建議大家使用，基於TransactionTemplate的編程式事務。主要原因如下：

避免由於 spring aop 問題，導致事務失效的問題。
能夠更小粒度的控制事務的範圍，更直觀。

建議在項目中少使用 @Transactional 註解開啓事務。但並不是說一定不能用它，如果項目中有些業務邏輯比較簡單，而且不經常變動，使用 @Transactional 註解開啓事務開啓事務也無妨，因爲它更簡單，開發效率更高，但是千萬要小心事務失效的問題。

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來源：https://mp.weixin.qq.com/s/kXfrQJvgn_hQZGwqcS9k2A

一 事務不生效