Spring事务失效,我总结了这7个主要原因

2023年 7月 16日 13.9k 0

你好,我是猿java。

提起事务,很多人自然而然想到 MySQL数据库的 ACID,而 Spring Transaction 作为业务层的事务,也是Java日常开发中必不可少的。然而在工作中,很多开发认为只要在类或者方法上加上 @Transactional注解就可以万事大吉了, 殊不知事务失效的场景有多种,一个疏忽就可能造成了线上事故,这篇文章我来和你聊一聊导致Spring 事务失效的 7个主要原因,帮助你的日常工作避雷。了解更多Spring事务信息

申明:本文是基于 Spring 5.3.21 版本,如果没有特殊说明,本文的数据库泛指 MySQL数据库

内容大纲: 

image.png

1.数据库不支持事务

Spring 事务是业务层的事务,其底层还是依赖于数据库本身的事务支持。比如 MySQL 数据库,MyISAM 引擎不支持事务而 InnoDB 引擎支持事务。所以,开发中如果需要使用事务,一定要确保你选择的数据库支持事务。

MySQL数据库查看表信息指令如下,信息中包含表的使用的引擎类型:

show create table tablenameG

image.png
从 MySQL 5.5.5版本开始,默认的数据库引擎已经从 MyISAM 更改成 InnoDB。所以,如果你的数据库低于这个版本,就得注意数据库或者表在创建的时候设置的引擎是 MyISAM 还是 InnoDB。

2.类不受 Spring管理

我们先看一段 Spring事务失效的代码:

	
// @Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    private final UserRepository userRepository;

    public UserServiceImpl(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }
    /* user{ "name": "name1", "age": 18 } */
    @Transactional
    @Override
    public void addUser(User user) {
        userRepository.save(user);
        // 模拟异常,数据库的记录应该回滚
        throw new RuntimeException();
    }
}

如上代码,将 UserServiceImpl类中的 @Service注解注释后,UserServiceImpl类就不受 Spring容器管理,导致事务失效!

事务为什么会失效?

这是因为 Spring事务是由 AOP机制实现的,AOP机制的本质就是动态代理,更直白的说:从 Spring IOC容器获取 bean时,Spring会为目标类创建代理,从而支持事务的,核心源码如下:

	
public abstract class AbstractAutoProxyCreator extends ProxyProcessorSupport
  implements SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor, BeanFactoryAware {

    protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {
        if (StringUtils.hasLength(beanName) && this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) {
            return bean;
        }
        if (Boolean.FALSE.equals(this.advisedBeans.get(cacheKey))) {
            return bean;
        }
        if (isInfrastructureClass(bean.getClass()) || shouldSkip(bean.getClass(), beanName)) {
            this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
            return bean;
        }

        // Create proxy if we have advice.
        Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);
        if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) {
            this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.TRUE);
            // 创建 AOP代理
            Object proxy = createProxy(
                    bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));
            this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
            return proxy;
        }

        this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
        return bean;
    }

  protected Object createProxy(Class beanClass, @Nullable String beanName,
                               @Nullable Object[] specificInterceptors, TargetSource targetSource) {

    if (this.beanFactory instanceof ConfigurableListableBeanFactory) {
      AutoProxyUtils.exposeTargetClass((ConfigurableListableBeanFactory) this.beanFactory, beanName, beanClass);
    }

    ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
    proxyFactory.copyFrom(this);
    // 部分代码省略
    // 创建 AOP 切面,将信息存放在代理中
    Advisor[] advisors = buildAdvisors(beanName, specificInterceptors);
    proxyFactory.addAdvisors(advisors);
    proxyFactory.setTargetSource(targetSource);
    customizeProxyFactory(proxyFactory);

    proxyFactory.setFrozen(this.freezeProxy);
    if (advisorsPreFiltered()) {
      proxyFactory.setPreFiltered(true);
    }
    // Use original ClassLoader if bean class not locally loaded in overriding class loader
    ClassLoader classLoader = getProxyClassLoader();
    if (classLoader instanceof SmartClassLoader && classLoader != beanClass.getClassLoader()) {
      classLoader = ((SmartClassLoader) classLoader).getOriginalClassLoader();
    }
    return proxyFactory.getProxy(classLoader);
  }
}

通过源码可以看出:事务需要的 Advisor等资源是在 Spring创建代理类时去创建的,因此,注释 UserServiceImpl类的 @Service注解,该类就不受 Spring容器管理,那么事务需要的 Advisor资源就无法生成,事务自然就失效了。

不过,需要说明的是,目前 Java业务开发几乎都采用了 Spring生态圈的框架,如果将 UserServiceImpl类的 @Service注解去掉:

假如 UserServiceImpl类是通过构造器注入到Controller层,则 IDEA会报错,编译通过不了,如下图:

image.png

假如 UserServiceImpl类是通过 @Autowired字段依赖注入,运行时会出现空指针异常,导致整个业务逻辑异常中断。

所以,”类不受 Spring管理”这个原因在现实开发中发生的概率比较低,但是该 case可以帮助我们更好的了解 Spring事务机制,所以被小编作为一个主要原因。

3.事务方法不是 public

假如对 UserServiceImpl类做部分修改,将事务方法 addUser()修改成 protected,代码如下:

	
@Service
public class UserServiceImpl /** implements UserService */{

    private final UserRepository userRepository;

    public UserServiceImpl(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }

    /* user{ "name": "name1", "age": 18 } */
    @Transactional
    //@Override
    protected void addUser(User user) {
        userRepository.save(user);
        // 模拟异常,数据库的记录应该回滚
        throw new RuntimeException();
    }
}

单测运行上面的代码,查询数据库中记录,如下图:

image.png

通过 client客户端查询user表数据发现:{ “name”: “name1”, “age”: 18 } 记录存在数据库中,事务并未回滚,也就是事务失效了,不符合预期。

为什么事务会失效?

我们还是通过 Spring的官方核心源码来分析:

	
public abstract class AbstractFallbackTransactionAttributeSource
  implements TransactionAttributeSource, EmbeddedValueResolverAware {

  // 获取事务属性
  @Override
  @Nullable
  public TransactionAttribute getTransactionAttribute(Method method, @Nullable Class targetClass) {
      // 部分代码省略

      if (cached != null) {
        // 部分代码省略
      }
      else {
        // 调用 计算事务属性 方法
        // We need to work it out.
        TransactionAttribute txAttr = computeTransactionAttribute(method, targetClass);
        // 部分代码省略
        return txAttr;
      }
  }

     // 计算事务属性
    @Nullable
    protected TransactionAttribute computeTransactionAttribute(Method method, @Nullable Class targetClass) {
        // 按照配置,不允许使用非公共方法。
        // Don't allow non-public methods, as configured.
        if (allowPublicMethodsOnly() && !Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
            return null;
        }

        // 部分代码省略
        return null;
    }
}

通过源码,我们可以很清晰的看出,getTransactionAttribute()获取事务属性方法会调用 computeTransactionAttribute()方法,而computeTransactionAttribute()方法的逻辑,判断当方法非 public,则直接返回null,因此事务属性都不存在,事务自然也就不生效了。

4.异常被业务代码 catch

我们再对 UserServiceImpl类做代码调整,将 addUser()方法里的业务逻辑加上 try-catch,代码如下:

	
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    private final UserRepository userRepository;

    public UserServiceImpl(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }

    /* user{ "name": "name2", "age": 20 } */
    @Transactional
    @Override
    public void addUser(User user) {
       try{
         userRepository.save(user);
         // 模拟异常,数据库的记录应该回滚
         throw new RuntimeException();
       } catch (RuntimeException e) {
         log.error("addUser#error,user:{},e", user, e);
       }
    }
}

单测运行上面的代码,查询数据库中记录,如下图:

image.png

通过 client客户端查询user表数据发现:{ “name”: “name2”, “age”: 20 } 记录存在数据库中,并未回滚,也就是事务失效了,不符合预期。

为什么事务没有回滚?

我们依旧来看看 Spring的官方核心源码:

	
public abstract class TransactionAspectSupport implements BeanFactoryAware, InitializingBean {
  @Nullable
  protected Object invokeWithinTransaction(Method method, @Nullable Class targetClass,
                                           final InvocationCallback invocation) throws Throwable {
      // 省略部分代码

      if (txAttr == null || !(ptm instanceof CallbackPreferringPlatformTransactionManager)) {
          Object retVal;
          try {
              // This is an around advice: Invoke the next interceptor in the chain.
              // This will normally result in a target object being invoked.
              retVal = invocation.proceedWithInvocation();
          } catch (Throwable ex) {
              // target invocation exception
              // 回滚事务 是在 spring 的catch中处理,也就是说,如果Spring catch不到对应的异常,就不会进入回滚事务的逻辑
              completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
              throw ex;
          } finally {
              cleanupTransactionInfo(txInfo);
          }
          // 省略部分代码

          // 提交事务
          commitTransactionAfterReturning(txInfo);
          return retVal;
      }
  }

  /**    * Handle a throwable, completing the transaction.    * We may commit or roll back, depending on the configuration.    * @param txInfo information about the current transaction    * @param ex throwable encountered    */
  protected void completeTransactionAfterThrowing(@Nullable TransactionInfo txInfo, Throwable ex) {
    if (txInfo != null && txInfo.getTransactionStatus() != null) {
       // 省略部分代码
      if (txInfo.transactionAttribute != null && txInfo.transactionAttribute.rollbackOn(ex)) {
        try {
            // 回滚事务
          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;
        }
      }
        // 省略部分代码
    }
  }
}

通过源码,我们可以很清晰的看出,在 invokeWithinTransaction() 方法中,当 Spring catch到 Throwable异常,就会调用 completeTransactionAfterThrowing()方法进行事务回滚的逻辑。但是,在 UserServiceImpl类的业务代码中直接把异常catch住了,Spring自然就 catch不到异常,因此事务回滚的逻辑就不会执行,事务就失效了。

所以,在日常开发中,当我们在 try-catch做完一些常规操作(比如异常日志记录和监控打点)后,一定要记得把异常抛出来(特别注意抛出的异常一定要是 Throwable或其子类,原因在下文会分析),这样 Spring才能感知异常,回滚事务。

5.rollbackFor属性配置错误

我们接着对 UserServiceImpl类做修改,在 @Transactional注解里指定 rollbackFor属性,比如:@Transactional(rollbackFor = Error.class),代码如下:

	
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    private final UserRepository userRepository;

    public UserServiceImpl(UserRepository userRepository) {
        this.userRepository = userRepository;
    }

    /* user{ "name": "name3", "age": 30 } */
    @Transactional(rollbackFor = Error.class)
    @Override
    public void addUser(User user) {
      userRepository.save(user);
      // 模拟异常,数据库的记录应该回滚
      throw new Exception();
    }
}

单测运行上面的代码后,查询数据库中记录,如下图:

image.png

通过 client客户端查询user表数据发现:{ “name”: “name3”, “age”: 30 } 记录存在数据库中,并未回滚,也就是事务失效了,不符合预期。

为什么事务没有回滚?

我们依旧来看看 Spring的官方核心源码:


@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
public @interface Transactional {
/** * Defines zero (0) or more exception classes, which must be subclasses of Throwable, indicating which exception types must cause a transaction rollback. * By default, a transaction will be rolled back on RuntimeException and Error but not on checked exceptions (business exceptions). See org.springframework.transaction.interceptor.DefaultTransactionAttribute.rollbackOn(Throwable) for a detailed explanation. * This is the preferred way to construct a rollback rule (in contrast to rollbackForClassName), matching the exception type, its subclasses, and its nested classes. See the class-level javadocs for further details on rollback rule semantics and warnings regarding possible unintentional matches. * @return */
// rollbackFor的异常必须是 Throwable的子类
Class

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