Spring事务失效常见的五种方式及其解决方案【源码篇】

一、前言

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：

在这里插入图片描述

声明式事务主要是通过AOP实现，主要包括以下几个节点：

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。
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
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。
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。
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。
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。

源码：

@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);
}

如果还想看编程式事务实现的源码的可以看一下小编的这篇文章：

Spring的声明式事务和编程式事务源码、区别、优缺点、适用场景、实战

四、五种失效和解决方案

在这里插入图片描述

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;

五、总结

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。

当然还有一些大事务，这样就需要编程式事务出厂了！
想了解编程式事务的可以看一下小编的这篇文章：

Spring/SpringBoot中的声明式事务和编程式事务源码、区别、优缺点、适用场景、实战

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