Spring事务
1、【源码】SpringBoot事务注册原理
2、【源码】Spring Data JPA原理解析之事务注册原理
3、【源码】Spring Data JPA原理解析之事务执行原理
4、【源码】SpringBoot编程式事务使用及执行原理
5、【源码】Spring事务之传播特性的详解
6、【源码】Spring事务之事务失效及原理
前言
在前面的Spring事务序列博文中分享了Spring事务注册、事务执行原理、编程式事务使用及原理。然后，如果使用不当，依然会导致事务失效。本篇分享一下常见的Spring事务失效的场景，并分析失败的原因。
访问权限问题
Java的访问权限主要有四种：private、default（包级访问权限）、protected、public。它们用于控制类、方法和变量的访问级别，限定了对应成员的可见性。
如果在非public的方法中添加@Transactional注解事务，则事务会失效。
2.1 示例
如以下代码：
@Service
public class MemberStatisticsService {
@Resource
private MemberStatisticsRepository memberStatisticsRepository;
@Transactional
private int addStatistics(MemberStatisticsEntity entity) {
// 省略其他
int rs = memberStatisticsRepository.save(entity);
return rs ? 1 : 0;
}
}在addStatistics()方法被调用的时候，会执行TransactionAspectSupport的invokeWithinTransaction()，在该方法中，会调用TransactionAttributeSource的getTransactionAttribute()方法，获取TransactionAttribute对象。该方法会调用AbstractFallbackTransactionAttributeSource的computeTransactionAttribute()方法，从而调用具体的事务解析器，获得TransactionAttribute对象。
2.2 原理
AbstractFallbackTransactionAttributeSource的computeTransactionAttribute()方法的源码如下：
public abstract class AbstractFallbackTransactionAttributeSource
implements TransactionAttributeSource, EmbeddedValueResolverAware {
/**
* 从方法的目标方法、目标类或原方法、原方法的类中查找Transaction的属性信息，没有找到返回null
*/
@Nullable
protected TransactionAttribute computeTransactionAttribute(Method method, @Nullable Class<?> targetClass) {
// 如果只允许公共方法才能拥有事务，则进行public判断
if (allowPublicMethodsOnly() && !Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
return null;
}
// 找到具体的方法。如果当前方法是一个接口方法，需要找到目标类中的实现。如果targetClass为null，那么该方法不会改变
Method specificMethod = AopUtils.getMostSpecificMethod(method, targetClass);
// 查找方法的Transaction属性，抽象方法，由子类实现
TransactionAttribute txAttr = findTransactionAttribute(specificMethod);
if (txAttr != null) {
return txAttr;
}
// Transaction属性可能配置在目标类中
txAttr = findTransactionAttribute(specificMethod.getDeclaringClass());
if (txAttr != null && ClassUtils.isUserLevelMethod(method)) {
return txAttr;
}
// 如果找到的目标方法和当前方法不同，即当前方法为接口方法或被重写的方法
if (specificMethod != method) {
// 再次从原方法中查找Transaction属性信息
txAttr = findTransactionAttribute(method);
if (txAttr != null) {
return txAttr;
}
// 如果还没有找到，从原方法的定义类中查找Transaction属性信息
txAttr = findTransactionAttribute(method.getDeclaringClass());
if (txAttr != null && ClassUtils.isUserLevelMethod(method)) {
return txAttr;
}
}
return null;
}
}在computeTransactionAttribute()方法中，会先判断对应的方法是否为public，如果不是，直接返回null，在TransactionAspectSupport.createTransactionIfNecessary()方法中就不会开启事务。
源码如下：
public abstract class TransactionAspectSupport implements BeanFactoryAware, InitializingBean {
/**
* 如有必要，根据给定的TransactionAttribute创建事务
*/
@SuppressWarnings("serial")
protected TransactionInfo createTransactionIfNecessary(@Nullable PlatformTransactionManager tm,
@Nullable TransactionAttribute txAttr, final String joinpointIdentification) {
// If no name specified, apply method identification as transaction name.
// 如果未指定名称，则将方法标识应用为事务名称
if (txAttr != null && txAttr.getName() == null) {
txAttr = new DelegatingTransactionAttribute(txAttr) {
@Override
public String getName() {
return joinpointIdentification;
}
};
}
TransactionStatus status = null;
if (txAttr != null) {
if (tm != null) {
// 开启事务
status = tm.getTransaction(txAttr);
}
else {
if (logger.isDebugEnabled()) {
logger.debug("Skipping transactional joinpoint [" + joinpointIdentification +
"] because no transaction manager has been configured");
}
}
}
// 准备TransactionInfo对象，并返回
return prepareTransactionInfo(tm, txAttr, joinpointIdentification, status);
}
}详细见：
【源码】Spring Data JPA原理解析之事务执行原理-CSDN博客
所以，如果要是@Transactional事务生效，方法必须定义为public访问权限。
无效异常
在项目中，为了规范编程，使用了自定义异常，如果使用不当，也容易导致事务失效。
1）首先自定义的异常不能直接继承Exception，因为事务默认只处理RuntineException或Error异常；
2）通过@Transactional的rollbackFor参数设置回滚异常时，指定了自定义的异常；
3.1 示例
@Slf4j
@Service
public class GoodsService {
@Resource
private GoodsRepository goodsRepository;
@Resource
private GoodsDetailRepository goodsDetailRepository;
@Transactional(rollbackFor = BusinessException.class)
public GoodsEntity save(GoodsEntity entity, GoodsDetailEntity detail) {
entity.setCreateTime(new Date());
try {
entity = goodsRepository.save(entity);
detail.setId(entity.getId());
detail = goodsDetailRepository.save(detail);
entity.setDetail(detail);
} catch (Exception e) {
throw new BusinessException(e.getMessage());
}
// 省略其他
return entity;
}
}以上代码，如果在try-catch以外报了别的异常，那么会导致事务失效。
3.2 原理
3.2.1 TransactionAspectSupport异常回滚处理
TransactionAspectSupport的相关源码如下：
public abstract class TransactionAspectSupport implements BeanFactoryAware, InitializingBean {
/**
* 执行回滚
*/
protected void completeTransactionAfterThrowing(@Nullable TransactionInfo txInfo, Throwable ex) {
if (txInfo != null && txInfo.getTransactionStatus() != null) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Completing transaction for [" + txInfo.getJoinpointIdentification() +
"] after exception: " + ex);
}
// 如果满足回滚规则
if (txInfo.transactionAttribute != null && txInfo.transactionAttribute.rollbackOn(ex)) {
try {
// 进行事务回滚
txInfo.getTransactionManager().rollback(txInfo.getTransactionStatus());
}
catch (TransactionSystemException ex2) {
logger.error("Application exception overridden by rollback exception", ex);
ex2.initApplicationException(ex);
throw ex2;
}
catch (RuntimeException | Error ex2) {
logger.error("Application exception overridden by rollback exception", ex);
throw ex2;
}
}
else {
// We don't roll back on this exception.
// Will still roll back if TransactionStatus.isRollbackOnly() is true.
try {
// 如果TransactionStatus.isRollbackOnly()为true，则仍将回滚
txInfo.getTransactionManager().commit(txInfo.getTransactionStatus());
}
catch (TransactionSystemException ex2) {
logger.error("Application exception overridden by commit exception", ex);
ex2.initApplicationException(ex);
throw ex2;
}
catch (RuntimeException | Error ex2) {
logger.error("Application exception overridden by commit exception", ex);
throw ex2;
}
}
}
}
}当异常导致事务回滚时，要先通过TransactionAttribute.rollbackOn()判断对应异常是否满足回滚规则，如果不满足，依然会提交事务。rollbackOn()是接口方法，实现如下：
对于@Transactional注解，使用的是RuleBasedTransactionAttribute，该类继承DefaultTransactionAttribute。
3.2.2 RuleBasedTransactionAttribute.rollbackOn()
对应源码如下：
public class RuleBasedTransactionAttribute extends DefaultTransactionAttribute implements Serializable {
/**
* 重写父类的方法，重写定义了是否需要回滚
* @param ex
* @return
*/
@Override
public boolean rollbackOn(Throwable ex) {
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Applying rules to determine whether transaction should rollback on " + ex);
}
RollbackRuleAttribute winner = null;
// deepest为最大值，相当于不管异常有多深，只要规则中有此异常都应该回滚
int deepest = Integer.MAX_VALUE;
// 如果有回滚规则，从列表中查找是否有能够匹配该异常的规则
if (this.rollbackRules != null) {
for (RollbackRuleAttribute rule : this.rollbackRules) {
int depth = rule.getDepth(ex);
if (depth >= 0 && depth < deepest) {
deepest = depth;
winner = rule;
}
}
}
if (logger.isTraceEnabled()) {
logger.trace("Winning rollback rule is: " + winner);
}
// User superclass behavior (rollback on unchecked) if no rule matches.
// 如果没有找到匹配的回滚规则，则返回父类的执行结果，即只回滚RuntimeException 或者 Error(比如OOM这种)
if (winner == null) {
logger.trace("No relevant rollback rule found: applying default rules");
return super.rollbackOn(ex);
}
// 如果有匹配的回滚规则，则属于不需要回滚的，则返回false，即不回滚
return !(winner instanceof NoRollbackRuleAttribute);
}
}DefaultTransactionAttribute.rollbackOn()源码如下：
public class DefaultTransactionAttribute extends DefaultTransactionDefinition implements TransactionAttribute {
/**
* 是否回滚。只回滚RuntimeException 或者 Error(比如OOM这种)
*/
@Override
public boolean rollbackOn(Throwable ex) {
return (ex instanceof RuntimeException || ex instanceof Error);
}
}在RuleBasedTransactionAttribute.rollbackOn()方法中，会先判断异常信息是否在@Transactional中指定，如果没有，调用父类的rollbackOn()进行判断，父类DefaultTransactionAttribute的rollbackOn()方法，判断异常是否属于RuntimeException或Error，如果是，才会回滚事务。
业务异常捕获
不管是通过@Transactional注解实现事务还是编程式事务，都是在业务逻辑出现异常时，事务处理会捕获异常，并判断是否要进行事务回滚，然后抛出对应异常。如果业务异常自己捕获了，没有往外抛，也会导致事务失效。
4.1 事务失效示例
@Slf4j
@Service
public class GoodsService {
@Resource
private GoodsRepository goodsRepository;
@Resource
private GoodsDetailRepository goodsDetailRepository;
@Transactional
public GoodsEntity save(GoodsEntity entity, GoodsDetailEntity detail) {
entity.setCreateTime(new Date());
try {
entity = goodsRepository.save(entity);
detail.setId(entity.getId());
detail = goodsDetailRepository.save(detail);
entity.setDetail(detail);
} catch (Exception e) {
log.error(e.getMessage());
return null;
}
return entity;
}
}4.2 事务失效修改示例
@Slf4j
@Service
public class GoodsService {
@Resource
private GoodsRepository goodsRepository;
@Resource
private GoodsDetailRepository goodsDetailRepository;
@Transactional
public GoodsEntity save(GoodsEntity entity, GoodsDetailEntity detail) {
entity.setCreateTime(new Date());
try {
entity = goodsRepository.save(entity);
detail.setId(entity.getId());
detail = goodsDetailRepository.save(detail);
entity.setDetail(detail);
} catch (Exception e) {
log.error(e.getMessage());
// 设置事务回滚
TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
return null;
}
return entity;
}
}只需要在异常捕获的地方加上如下代码：
TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
4.3 原理
事务在提交之前，会再做一次是否回滚判断，源码如下：
package org.springframework.transaction.support;
@SuppressWarnings("serial")
public abstract class AbstractPlatformTransactionManager implements PlatformTransactionManager, Serializable {
@Override
public final void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException {
if (status.isCompleted()) {
throw new IllegalTransactionStateException(
"Transaction is already completed - do not call commit or rollback more than once per transaction");
}
DefaultTransactionStatus defStatus = (DefaultTransactionStatus) status;
// 如果本地代码设置了回滚
if (defStatus.isLocalRollbackOnly()) {
if (defStatus.isDebug()) {
logger.debug("Transactional code has requested rollback");
}
processRollback(defStatus, false);
return;
}
// 全局事务被标记为仅回滚，但事务代码请求提交
if (!shouldCommitOnGlobalRollbackOnly() && defStatus.isGlobalRollbackOnly()) {
if (defStatus.isDebug()) {
logger.debug("Global transaction is marked as rollback-only but transactional code requested commit");
}
processRollback(defStatus, true);
return;
}
// 提交处理
processCommit(defStatus);
}
}在commit()方法中，在真正提交处理前，会先进行两个判断：
1）defStatus.isLocalRollbackOnly()如果返回true，会执行回滚；
2）判断!shouldCommitOnGlobalRollbackOnly() && defStatus.isGlobalRollbackOnly()，如果为true，也会执行回滚；
内部方法调用
5.1 示例
@Service
public class MemberStatisticsService {
@Resource
private TransactionTemplate transactionTemplate;
@Resource
private MemberStatisticsRepository memberStatisticsRepository;
public int addStatistics(MemberStatisticsEntity entity) {
boolean rs = addStatisticsBs(entity);
// 省略其他
return rs ? 1 : 0;
}
@Transactional
public int addStatisticsBs(MemberStatisticsEntity entity) {
// 省略其他
memberStatisticsRepository.save(entity);
return true;
}
}如果是通过addStatistics()方法，方法没有添加@Transactional注解，然后调用带@Transactional注解的addStatisticsBs()方法时，当addStatisticsBs()出现异常时，事务不会回滚。
5.2 原理
【源码】SpringBoot事务注册原理-CSDN博客
在上面的博客中介绍了方法中添加@Transactional注解时，该类会生成代理类，代理类中添加了TransactionInterceptor拦截器，从而实现了事务管理。
当addStatistics()方法执行时，会先执行ReflectiveMethodInvocation.proceed()方法，循环遍历所有的拦截器。执行完所有拦截器之后，再执行动态代理对象的target类的对应方法，即原方法。详见：
【源码】Spring Data JPA原理解析之Repository执行过程及SimpleJpaRepository源码-CSDN博客
博客中的动态代理方法拦截部分。
因为addStatistics()没有添加@Transactional注解，所以执行target的addStatistics()方法，所以在addStatistics()方法内部的this对象是target，而不是代理对象。所以在addStatistics()内部调用addStatisticsBs()方法时，是执行target的addStatisticsBs()方法，所以不再先执行ReflectiveMethodInvocation.proceed()，也就不会执行TransactionInterceptor拦截器，所以没有开启事务管理。
传播特性使用不当
事务传播特性的详细说明见
【源码】Spring事务之传播特性的详解-CSDN博客
结尾
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