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Spring事务失效常见的五种方式及其解决方案

 1 week ago
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在Web 开发中,Spring 框架已经成为了众多开发者的首选。Spring 的声明式事务管理是其中最重要的特性之一,它可以帮助我们简化业务逻辑的复杂度,并且确保在出现异常情况时数据的一致性。

事务失效情况很常见,但我们只要注意,就可以避免事情发生!在本文中,我将详细地介绍 Spring 声明式事务的源码实现和事务失效常见的五种情况,并给出有效的解决方案。

其实我们常说的事务失效是声明式事务(@Transactional)的失效,本文也是从声明式事务来进行演示的!

通过本文的学习,你将掌握如何正确地使用 Spring 的事务管理,减少生产事故。

「一定要保持数据一致性」。

二、@Transactional注解参数解读

我们拿出几个经常使用的参数来简单介绍一下:

  • propagation:指定事务的传播行为。其取值包括 REQUIRED、SUPPORTS、MANDATORY、REQUIRES_NEW、NOT_SUPPORTED、NEVER 和 NESTED 等。默认为 REQUIRED。 其中,REQUIRED 表示如果当前已经存在一个事务,则加入该事务,否则新建一个事务;而 REQUIRES_NEW 表示新建一个独立的事务,如果当前已经存在事务,则挂起当前事务。后面就不一一说了,大家可以自行百度哈!
  • isolation:指定事务的隔离级别。其取值包括 DEFAULT、READ_UNCOMMITTED、READ_COMMITTED、REPEATABLE_READ 和 SERIALIZABLE 等。默认为 DEFAULT。 其中,DEFAULT 表示采用数据库的默认隔离级别.
  • timeout:指定事务的超时时间,单位为秒。默认为 -1,表示不设置超时时间。如果在规定时间内事务还未完成,则抛出 TransactionTimedOutException 异常。
  • readOnly:指定事务是否只读,即是否允许修改数据。默认为 false,表示可以进行数据修改操作。如果将其设置为 true,则表示该事务仅能进行数据查询操作,不能进行数据修改操作,这样可以提高并发性能。
  • rollbackFor:指定哪些异常需要回滚事务。其取值为一个 Class 数组,其中每个元素表示一个异常类型。默认为空,表示只有抛出 RuntimeException 或 Error 类型的异常时才回滚事务。
  • noRollbackFor:指定哪些异常不需要回滚事务。其取值为一个 Class 数组,其中每个元素表示一个异常类型。默认为空,表示抛出任何异常都回滚事务。

三、声明式事务源码实现

声明式事务实现类为:TransactionInterceptor ,下面我们来一起看看这个类!

源码版本为Springboot2.7.1。

public class TransactionInterceptor extends TransactionAspectSupport 
 implements MethodInterceptor, Serializable{}

TransactionInterceptor UML图:

图片

声明式事务主要是通过AOP实现,主要包括以下几个节点:

  1. 启动时扫描@Transactional注解:在启动时,Spring Boot会扫描所有使用了@Transactional注解的方法,并将其封装成TransactionAnnotationParser对象。
  2. AOP 来实现事务管理的核心类依然是 TransactionInterceptor。TransactionInterceptor 是一个拦截器,用于拦截使用了 @Transactional 注解的方法
  3. 将TransactionInterceptor织入到目标方法中:在AOP编程中,使用AspectJ编写切面类,通过@Around注解将TransactionInterceptor织入到目标方法中。
  4. 在目标方法执行前创建事务:在目标方法执行前,TransactionInterceptor会调用PlatformTransactionManager创建一个新的事务,并将其纳入到当前线程的事务上下文中。
  5. 执行目标方法:在目标方法执行时,如果发生异常,则将事务状态标记为ROLLBACK_ONLY;否则,将事务状态标记为COMMIT。
  6. 提交或回滚事务:在目标方法执行完成后,TransactionInterceptor会根据事务状态(COMMIT或ROLLBACK_ONLY)来决定是否提交或回滚事务。
@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();
  }
 });
}

下面是核心处理方法,把不太重要的代码忽略了,留下每一步的节点。

@Nullable
protected Object invokeWithinTransaction(Method method, @Nullable Class<?> targetClass,
 final InvocationCallback invocation) throws Throwable {
 // 获取事务属性
 final TransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);
 // 准备事务
 TransactionInfo txInfo = prepareTransactionInfo(ptm, txAttr, joinpointIdentification, status);
 // 执行目标方法
 Object retVal = invocation.proceedWithInvocation();
  // 回滚事务
 completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
 // 提交事务
 commitTransactionAfterReturning(txInfo);
}

四、五种失效和解决方案

图片

下面我们从几个情况来给大家展示失效场景并给出解决方案。

1、类没有被 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);
    }
}

如上代码所示,UserServiceImpl 类没有被声明为 Spring Bean,因此其中的 addUser() 方法无法受到 Spring 事务管理的保护。 我们使用Spring,要把类交给Spring进行管理,不然是无法生效!

「解决方案:」 交给spring进行管理bean,在类上添加:@Service!

2、方法不是public修饰

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserDao userDao;

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

我们上面说了声明式事务是基于AOP实现的,AOP是通过代理模式实现的,即为目标对象生成一个代理对象,当调用代理对象的方法时,会自动添加事务的控制代码。 在这种情况下,如果事务注释所在的方法不是public的,则无法生成代理对象,因此事务代码将无法添加到方法执行前后,导致事务失效。

其实这种情况还是不经常这么使用,我们基本都是使用接口和实现大部分都是public修饰的!

「解决方案:」 使用public来修饰方法。

3、异常被捕获并处理了

@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) {
            // 处理异常,但没有抛出或重新抛出异常
            log.error("add user error", e);
        }
    }
}

如上代码所示,如果 userDao.addUser() 方法抛出异常,但是在 UserServiceImpl.addUser() 中被捕获并处理了,事务检测不到有异常抛出,那么事务不会回滚。

「解决方案:」 catch 处理完成后,在重新把异常在抛出去:throw e。

4、同一个类中,方法内部调用

@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使用代理来实现事务控制,但是这种方法直接调用了this对象的方法,则无法通过代理来拦截该方法调用,从而使得事务失效。

「解决方案:」

推荐使用有两种:

  • 使用ApplicationContext来获取当前bean对象来调用doAddUser方法。
  • 在addUser方法加上@Transactional(rollbackFor = Exception.class)。

网上还有一些使用AopContext.currentProxy()拿到代理对象的、自己注入自己的、抽到单独的bean里的 这里小编不是很推荐!

方法一完整展示:

如果觉得Service里注入ApplicationContext 不优雅,可以抽到单独的工具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存储引警不支持事务

MyISAM 存储引擎是 MySQL 的一种存储引擎,它是 MySQL 5.1 版本之前的默认存储引擎,它是不支持事务的。从 MySQL 5.5 版本开始,InnoDB 成为了 MySQL 的默认存储引擎。我们想使用也可以切换到MyISAM引擎。

「解决方案:」 把mysql换到5.5以上使用InnoDB 存储引擎。

「补充使用MyISAM 方式:」

  • 表从 InnoDB 引擎转换为 MyISAM 引擎:使用 ALTER TABLE 命令来更改表的引擎类型。
ALTER TABLE table_name ENGINE = MyISAM;
  • 默认的存储引擎设置为 MyISAM, 可以在 MySQL 配置文件中设置 default-storage-engine 参数。
default-storage-engine=MyISAM
  • 创建表时指定MyISAM 引擎 要将表的引擎类型设置为 MyISAM,请在 CREATE TABLE 语句中包含 ENGINE = MyISAM 子句
CREATE TABLE table_name (
    column1 datatype,
    column2 datatype,
    ...
) ENGINE = MyISAM;

本文总结了Spring 声明式事务的源码实现、五种常见的事务失效情况,并提供了相应的解决方案。

当然还有很多情况:被final修饰、多线程调用、传播行为使用不当、抛的异常不对应等等

理解 Spring 事务机制的,深入了解 Spring 事务的内部原理。同时,在使用声明式事务的过程中,我们也可以针对自己的业务场景进行定制化的配置,比如指定特定的事务传播机制、设置超时时间等,这些都有助于更好地应对复杂的业务场景和代码需求。这样才能真正地提高系统的可维护性、可扩展性和稳定性。


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