事务

事务管理在系统开发中是不可缺少的一部分,Spring提供了很好事务管理机制,主要分为编程式事务和声明式事务两种。

编程式事务

是指在代码中手动的管理事务的提交、回滚等操作,代码侵入性比较强,如下示例:

  1. try {
  2. //TODO something
  3. transactionManager.commit(status);
  4. } catch (Exception e) {
  5. transactionManager.rollback(status);
  6. throw new InvoiceApplyException("异常失败");
  7. }

声明式事务

基于AOP面向切面的,它将具体业务与事务处理部分解耦,代码侵入性很低,所以在实际开发中声明式事务用的比较多。声明式事务也有两种实现方式,一是基于TX和AOP的xml配置文件方式,二种就是基于@Transactional注解了。

@Transactional注解可以作用于哪些地方?

@Transactional 可以作用在接口、类、类方法。

  • 作用于类:当把@Transactional 注解放在类上时,表示所有该类的public方法都配置相同的事务属性信息。
  • 作用于方法:当类配置了@Transactional,方法也配置了@Transactional,方法的事务会覆盖类的事务配置信息。
  • 作用于接口:不推荐这种使用方法,因为一旦标注在Interface上并且配置了Spring AOP 使用CGLib动态代理,将会导致@Transactional注解失效。

    @Transactional事务的属性

    propagation属性

    propagation代表事务的传播行为,默认值为 Propagation.REQUIRED,其他的属性信息如下:

  • Propagation.REQUIRED:如果当前存在事务,则加入该事务,如果当前不存在事务,则创建一个新的事务。 (也就是说如果A方法和B方法都添加了注解,在默认传播模式下,A方法内部调用B方法,会把两个方法的事务合并为一个事务)

  • Propagation.SUPPORTS:如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前不存在事务,则以非事务的方式继续运行。
  • Propagation.MANDATORY:如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前不存在事务,则抛出异常。
  • Propagation.REQUIRES_NEW:表示当前方法必须运行在它自己的事务中。创建一个新的事务,如果当前存在事务,则把当前事务挂起。

    (当类A中的 a 方法用默认Propagation.REQUIRED模式,类B中的 b方法加上采用 Propagation.REQUIRES_NEW模式,然后在a方法中调用 b方法操作数据库(b会挂起a的事务),然而a方法抛出异常后,b方法并没有进行回滚,因为Propagation.REQUIRES_NEW会暂停 a方法的事务)

  • Propagation.NOT_SUPPORTED:以非事务的方式运行,如果当前存在事务,暂停当前的事务。

  • Propagation.NEVER:以非事务的方式运行,如果当前存在事务,则抛出异常。
  • Propagation.NESTED:如果当前存在事务,就开启一个嵌套的事务。如果没有,就新建一个事务。(简单来说就是不管当前上下文中是否存在事务,本次都会创建一个事务)

    isolation 属性

    isolation :事务的隔离级别,默认值为 Isolation.DEFAULT。

  • Isolation.DEFAULT:使用底层数据库默认的隔离级别,MySQL默认可重复读

  • Isolation.READ_UNCOMMITTED:读未提交;会有脏读,不可重复读,幻读发生
  • Isolation.READ_COMMITTED:读已提交;会有不可重复读,幻读发生
  • Isolation.REPEATABLE_READ:可重复读;会有幻读出现
  • Isolation.SERIALIZABLE:序列化

    读未提交是指,一个事务还没提交时,它做的变更就能被别的事务看到。 读提交是指,一个事务提交之后,它做的变更才会被其他事务看到。 可重复读是指,一个事务执行过程中看到的数据,总是跟这个事务在启动时看到的数据是一 致的。当然在可重复读隔离级别下,未提交变更对其他事务也是不可见的。 串行化,顾名思义是对于同一行记录,“写”会加“写锁”,“读”会加“读锁”。当出现读写锁冲突 的时候,后访问的事务必须等前一个事务执行完成,才能继续执行。

:::info 脏读:在数据库访问中,事务 A 对一个值做修改,事务 B 读取这个值,但是由于某种原因事务 A 回滚撤销了对这个值得修改,这就导致事务 B 读取到的值是无效数据。
不可重复读:即当事务 A 按照查询条件得到了一个结果集,这时事务 B 对事务 A 查询的结果集数据做了修改操作,之后事务 A 为了数据校验继续按照之前的查询条件得到的结果集与前一次查询不同,导致不可重复读取原始数据。
幻读:当事务 A 按照查询条件得到了一个结果集,这时事务 B 对事务 A 查询的结果集数据做新增操作,之后事务 A 继续按照之前的查询条件得到的结果集平白无故多了几条数据,好像出现了幻觉一样。 :::

timeout 属性

timeout :事务的超时时间,默认值为 -1。如果超过该时间限制但事务还没有完成,则自动回滚事务。

readOnly 属性

readOnly :指定事务是否为只读事务,默认值为 false;为了忽略那些不需要事务的方法,比如读取数据,可以设置 read-only 为 true。

rollbackFor 属性

rollbackFor :用于指定能够触发事务回滚的异常类型,可以指定多个异常类型。

noRollbackFor属性

noRollbackFor:抛出指定的异常类型,不回滚事务,也可以指定多个异常类型。

声明式事务失效场景

  1. 注解@Transactional配置的方法非public权限修饰。
  2. 注解@Transactional所在类非Spring容器管理的bean。
  3. 注解@Transactional所在类中,注解修饰的方法被类内部方法调用。
  4. 业务代码抛出异常类型非RuntimeException,事务失效。
  5. 业务代码中存在异常时,使用try…catch…语句块捕获,而catch语句块没有throw new RuntimeExecption异常;(最难被排查到问题且容易忽略)。
  6. 注解@Transactional中Propagation属性值设置错误即Propagation.NOT_SUPPORTED(一般不会设置此种传播机制)。
  7. mysql关系型数据库,且存储引擎是MyISAM而非InnoDB,则事务会不起作用(基本开发中不会遇到);下面基于以上场景,溪源给小伙伴们详细解释。

注意:Spring事务只有在程序发生RunTimeException和Error时才会回滚。

非public权限修饰

事务@Transactional - 图1
之所以会失效是因为在Spring AOP 代理时,如上图所示 TransactionInterceptor (事务拦截器)在目标方法执行前后进行拦截,DynamicAdvisedInterceptor(CglibAopProxy 的内部类)的 intercept 方法或 JdkDynamicAopProxy 的 invoke 方法会间接调用 AbstractFallbackTransactionAttributeSource的 computeTransactionAttribute 方法,获取Transactional 注解的事务配置信息。

  1. protected TransactionAttribute computeTransactionAttribute(Method method,
  2. Class<?> targetClass) {
  3. // Don't allow no-public methods as required.
  4. if (allowPublicMethodsOnly() && !Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
  5. return null;
  6. }

此方法会检查目标方法的修饰符是否为 public,不是 public则不会获取@Transactional 的属性配置信息。@Transactional 只能用于 public 的方法上,否则事务不会失效,如果要用在非 public 方法上,可以开启 AspectJ 代理模式。目前,如果@Transactional注解作用在非public方法上,编译器也会给与明显的提示。

非Spring容器管理的bean

简单举例如下:

  1. //@Service
  2. public class StudentServiceImpl implements StudentService {
  3. @Autowired
  4. private StudentMapper studentMapper;
  5. @Autowired
  6. private ClassService classService;
  7. @Override
  8. @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED, rollbackFor = Exception.class)
  9. public void insertClassByException(StudentDo studentDo) throws CustomException {
  10. studentMapper.insertStudent(studentDo);
  11. throw new CustomException();
  12. }
  13. }

注解修饰的方法被类内部方法调用

:::tips 注意:在同一个类中,一个方法调用另外一个有注解(比如@Async,@Transational)的方法,注解是不会生效的。
这种失效场景是我们日常开发中最常踩坑的地方,在类A里面有方法a和方法b, 然后方法b上面用 @Transactional加了方法级别的事务,在方法a里面调用了方法b, 方法b里面的事务不会生效。 ::: 原因:Spring在扫描Bean的时候会自动为标注了@Transactional注解的类生成一个代理类(proxy),当有注解的方法被调用的时候,实际上是代理类调用的,代理类在调用之前会开启事务,执行事务的操作,但是同类中的方法互相调用,相当于this.B(),此时的B方法并非是代理类调用,而是直接通过原有的Bean直接调用,所以注解会失效。
案例一:
如下代码,有两方法,一个有@Transational注解,一个没有。如果调用了有注解的addPerson()方法,会启动一个Transaction;如果调用updatePersonByPhoneNo(),因为它内部调用了有注解的addPerson(),系统则不会为它启动一个Transaction。

  1. @Service
  2. public class PersonServiceImpl implements PersonService {
  3. @Autowired
  4. PersonDao personDao;
  5. @Override
  6. @Transactional
  7. public boolean addPerson(Person person) {
  8. boolean result = personDao.insertPerson(person)>0 ? true : false;
  9. return result;
  10. }
  11. @Override
  12. //@Transactional
  13. public boolean updatePersonByPhoneNo(Person person) {
  14. boolean result = personDao.updatePersonByPhoneNo(person)>0 ? true : false;
  15. addPerson(person); //测试同一个类中@Transactional是否起作用
  16. return result;
  17. }
  18. }

为什么一个方法a()调用同一个类中另外一个方法b()的时候,b()不是通过代理类来调用的呢?可以看下面的例子(为了简化,用伪代码表示);

  1. @Service
  2. class A{
  3. @Transactinal
  4. method b(){...}
  5. method a(){ //标记1
  6. b();
  7. }
  8. }
  1. //Spring扫描注解后,创建了另外一个代理类,并为有注解的方法插入一个startTransaction()方法:
  2. class proxy$A{
  3. A objectA = new A();
  4. method b(){ //标记2
  5. startTransaction();
  6. objectA.b();
  7. }
  8. method a(){ //标记3
  9. objectA.b(); //由于a()没有注解,所以不会启动transaction,而是直接调用A的实例的a()方法
  10. }
  11. }

当我们调用A的a()方法的时候,也是被proxyA拦截,执行proxyA.a()(标记3),然而,由以上代码可知,这时候它调用的是objectA.a(),也就是由原来的bean来调用a()方法了,所以代码跑到了“标记1”。由此可见,“标记2”并没有被执行到,所以startTransaction()方法也没有运行。

结论:在一个Service内部,事务方法之间的嵌套调用,普通方法和事务方法之间的嵌套调用,都不会开启新的事务。

  1. spring采用动态代理机制来实现事务控制,而动态代理最终都是要调用原始对象的,而原始对象在去调用方法时,是不会再触发代理了!
  2. Spring的事务管理是通过AOP实现的,其AOP的实现对于非final类是通过cglib这种方式,即生成当前类的一个子类作为代理类,然后在调用其下的方法时,会判断这个方法有没有@Transactional注解,如果有的话,则通过动态代理实现事务管理(拦截方法调用,执行事务等切面)。当b()中调用a()时,发现b()上并没有@Transactional注解,所以整个AOP代理过程(事务管理)不会发生。

AOP代理后的方法调用执行流程:
事务@Transactional - 图2
案例二:

  1. @Service
  2. public class ClassServiceImpl implements ClassService {
  3. @Autowired
  4. private ClassMapper classMapper;
  5. public void insertClass(ClassDo classDo) throws CustomException {
  6. insertClassByException(classDo);
  7. }
  8. @Override
  9. @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  10. public void insertClassByException(ClassDo classDo) throws CustomException {
  11. classMapper.insertClass(classDo);
  12. throw new RuntimeException();
  13. }
  14. }
  15. //测试用例:
  16. @Test
  17. public void insertInnerExceptionTest() throws CustomException {
  18. classDo.setClassId(2);
  19. classDo.setClassName("java_2");
  20. classDo.setClassNo("java_2");
  21. classService.insertClass(classDo);
  22. }
  1. java.lang.RuntimeException
  2. at com.qxy.common.service.impl.ClassServiceImpl.insertClassByException(ClassServiceImpl.java:34)
  3. at com.qxy.common.service.impl.ClassServiceImpl.insertClass(ClassServiceImpl.java:27)
  4. at com.qxy.common.service.impl.ClassServiceImpl$$FastClassBySpringCGLIB$$a1c03d8.invoke(<generated>)

虽然业务代码报错了,但是数据库中已经成功插入数据,事务并未生效 ;
事务@Transactional - 图3
解决方案:类内部使用其代理类调用事务方法,

  1. public void insertClass(ClassDo classDo) throws CustomException {
  2. //insertClassByException(classDo);
  3. ((ClassServiceImpl)AopContext.currentProxy()).insertClassByException(classDo);
  4. }
  5. 测试用例:
  6. @Test
  7. public void insertInnerExceptionTest() throws CustomException {
  8. classDo.setClassId(3);
  9. classDo.setClassName("java_3");
  10. classDo.setClassNo("java_3");
  11. classService.insertClass(classDo);
  12. }

业务代码抛出异常,数据库未插入新数据,达到我们的目的,成功解决一个事务失效问题;
事务@Transactional - 图4
数据库数据未发生改变;
事务@Transactional - 图5
注意 :一定要注意启动类上要添加@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)注解,否则启动报错:

  1. java.lang.IllegalStateException: Cannot find current proxy: Set 'exposeProxy' property on Advised to 'true' to make it available.
  2. at org.springframework.aop.framework.AopContext.currentProxy(AopContext.java:69)
  3. at com.qxy.common.service.impl.ClassServiceImpl.insertClass(ClassServiceImpl.java:28)

异常类型非RuntimeException

rollbackFor 可以指定能够触发事务回滚的异常类型。Spring默认抛出了未检查unchecked异常(继承自 RuntimeException 的异常)或者 Error才回滚事务;其他异常不会触发回滚事务。如果在事务中抛出其他类型的异常,但却期望 Spring 能够回滚事务,就需要指定 rollbackFor属性。
事务@Transactional - 图6

  1. // 希望自定义的异常可以进行回滚,
  2. //若在目标方法中抛出的异常是 `rollbackFor` 指定的异常的子类,事务同样会回滚。
  3. @Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED,rollbackFor= MyException.class)

案例

  1. @Service
  2. public class ClassServiceImpl implements ClassService {
  3. @Autowired
  4. private ClassMapper classMapper;
  5. //@Override
  6. //@Transactional(propagation = Propagation.NESTED, rollbackFor = Exception.class)
  7. public void insertClass(ClassDo classDo) throws Exception {
  8. //即使此处使用代理对象调用内部事务方法,数据依然未发生回滚,事务机制亦然失效
  9. ((ClassServiceImpl)AopContext.currentProxy()).insertClassByException(classDo);
  10. }
  11. @Override
  12. @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  13. public void insertClassByException(ClassDo classDo) throws Exception {
  14. classMapper.insertClass(classDo);
  15. //抛出非RuntimeException类型
  16. throw new Exception();
  17. }
  18. 测试用例:
  19. @Test
  20. public void insertInnerExceptionTest() throws Exception {
  21. classDo.setClassId(3);
  22. classDo.setClassName("java_3");
  23. classDo.setClassNo("java_3");
  24. classService.insertClass(classDo);
  25. }
  26. }

运行结果:业务代码抛出异常,但是数据库发生更新操作;

  1. java.lang.Exception
  2. at com.qxy.common.service.impl.ClassServiceImpl.insertClassByException(ClassServiceImpl.java:35)
  3. at com.qxy.common.service.impl.ClassServiceImpl$$FastClassBySpringCGLIB$$a1c03d8.invoke(<generated>)
  4. at org.springframework.cglib.proxy.MethodProxy.invoke(MethodProxy.java:204)

数据库依然插入数据,不是我们想要的结果。
事务@Transactional - 图7
解决方案:
@Transactional注解修饰的方法,加上rollbackfor属性值,指定回滚异常类型:@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED,rollbackFor = Exception.class)

  1. @Override
  2. @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED,rollbackFor = Exception.class)
  3. public void insertClassByException(ClassDo classDo) throws Exception {
  4. classMapper.insertClass(classDo);
  5. throw new Exception();
  6. }

捕获异常后,却未抛出异常

  1. @Transactional
  2. private Integer A() throws Exception {
  3. int insert = 0;
  4. try {
  5. CityInfoDict cityInfoDict = new CityInfoDict();
  6. cityInfoDict.setCityName("2");
  7. cityInfoDict.setParentCityId(2);
  8. /**
  9. * A 插入字段为 2的数据
  10. */
  11. insert = cityInfoDictMapper.insert(cityInfoDict);
  12. /**
  13. * B 插入字段为 3的数据
  14. */
  15. b.insertB();
  16. } catch (Exception e) {
  17. e.printStackTrace();
  18. }
  19. }

如果B方法内部抛了异常,而A方法此时try catch了B方法的异常,那这个事务则不能正常回滚。会抛出异常:

  1. org.springframework.transaction.UnexpectedRollbackException: Transaction rolled back because it has been marked as rollback-only

因为当ServiceB中抛出了一个异常以后,ServiceB标识当前事务需要rollback。但是ServiceA中由于你手动的捕获这个异常并进行处理,ServiceA认为当前事务应该正常commit。此时就出现了前后不一致,也就是因为这样,抛出了前面的UnexpectedRollbackException异常。
spring的事务是在调用业务方法之前开始的,业务方法执行完毕之后才执行commit or rollback,事务是否执行取决于是否抛出runtime异常。如果抛出runtime exception 并在你的业务方法中没有catch到的话,事务会回滚。
在业务方法中一般不需要catch异常,如果非要catch一定要抛出throw new RuntimeException(),或者注解中指定抛异常类型@Transactional(rollbackFor=Exception.class),否则会导致事务失效,数据commit造成数据不一致。
案例

  1. @Service
  2. public class ClassServiceImpl implements ClassService {
  3. @Autowired
  4. private ClassMapper classMapper;
  5. //@Override
  6. public void insertClass(ClassDo classDo) {
  7. ((ClassServiceImpl)AopContext.currentProxy()).insertClassByException(classDo);
  8. }
  9. @Override
  10. @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED,rollbackFor = Exception.class)
  11. public void insertClassByException(ClassDo classDo) {
  12. classMapper.insertClass(classDo);
  13. try {
  14. int i = 1 / 0;
  15. } catch (Exception e) {
  16. e.printStackTrace();
  17. }
  18. }
  19. }
  20. 测试用例:
  21. @Test
  22. public void insertInnerExceptionTest() {
  23. classDo.setClassId(4);
  24. classDo.setClassName("java_4");
  25. classDo.setClassNo("java_4");
  26. classService.insertClass(classDo);
  27. }

执行结果:
事务@Transactional - 图8
事务@Transactional - 图9
解决方案:捕获异常并抛出异常。

  1. @Override
  2. @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED,rollbackFor = Exception.class)
  3. public void insertClassByException(ClassDo classDo) {
  4. classMapper.insertClass(classDo);
  5. try {
  6. int i = 1 / 0;
  7. } catch (Exception e) {
  8. e.printStackTrace();
  9. throw new RuntimeException();
  10. }
  11. }

事务传播行为设置异常

此种事务传播行为不是特殊自定义设置,基本上不会使用Propagation.NOT_SUPPORTED,不支持事务。

  1. @Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED,rollbackFor = Exception.class)
  2. public void insertClassByException(ClassDo classDo) {
  3. classMapper.insertClass(classDo);
  4. try {
  5. int i = 1 / 0;
  6. } catch (Exception e) {
  7. e.printStackTrace();
  8. throw new RuntimeException();
  9. }
  10. }

数据库存储引擎不支持事务

以MySQL关系型数据为例,如果其存储引擎设置为 MyISAM,则事务失效,因为MyISMA 引擎是不支持事务操作的。
故若要事务生效,则需要设置存储引擎为InnoDB ;目前 MySQL 从5.5.5版本开始默认存储引擎是:InnoDB。

多线程情况下,事务也会失效