@Transactional注解使用以及事务失效的场景

一、事务的本质

1、何为事务管理

数据库事务，是指作为单个逻辑工作单元执行的一系列操作，要么完全地执行，要么完全地不执行。

事务处理可以确保除非事务性单元内的所有操作都成功完成，否则不会永久更新面向数据的资源。通过将一组相关操作组合为一个要么全部成功要么全部失败的单元，可以简化错误恢复并使应用程序更加可靠。

一个逻辑工作单元要成为事务，必须满足所谓的 ACID （原子性、一致性、隔离性和持久性）属性。事务是数据库运行中的逻辑工作单位。

2、 Spring 中的事务管理

实际工作中我们更多的是结合 Spring 来做项目的这时我们要满足的情况是这种。

  Controller层：
  UserService:addUser();
  Service层(UserService):
   addUser(): insertUser()+ insertLog()
  Dao层:
   UserDao：insertUser();
   LogDao: insertDao();

可以看出我们在 Service 中是可能调用多个 Dao 的方法来操作数据库中的数据的，我们要做的就是要保证 UserService 中的 addUser() 方法中的相关操作满足事务的要求

常见的开启 Spring 事务方式： @Transactional

二、 @Transactional 注解

1、原理：

事务开启后，通过 AOP 机制生成一个代理数据库连接对象并将其放入 DataSource 实例的某个 DataSourceTransactionManager 相关对象容器中。在整个事务中，业务代码中所有的数据库连接都应该是同一个连接，不使用该连接的 Sql 是不会被回滚的。业务代码出现异常时会执行回滚操作

底层实现：

2、属性介绍：

隔离级别 （ @Transactional ( isolation = Isolation.DEFAULT ) ） : 为了解决数据库容易出现的问题，分级加锁处理策略

超时时间 ( @Transactional ( timeout = 30 ) ): 定义一个事务执行过程多久算超时，以便超时后回滚。可以防止长期运行的事务占用资源.对应注解中的属性 timeout （注意点：这个超时时间在数据库事务超时的范畴内的）

是否只读 ( @Transactional ( readOnly = true ) )：表示这个事务只读取数据但不更新数据

回滚机制（ @Transactional ( rollbackFor = Exception.class ）：定义遇到异常时回滚策略

传播机制（ @Transactional ( propagation = Propagation.REQUIRED ）: 对事务的传播特性进行定义，共有 7 种类型 （一个事务内调用另外一个事务）

三、常见的 @Transactional 注解 事务没生效的场景

1、访问权限问题 (只有 public 方法会生效)

示例代码：

@Service
public class UserService {
  @Transactional
  private void add(UserModel userModel) {
    saveData(userModel);
    updateData(userModel);
  }
}

原因： Spring 要求被代理方法必须得是 public 的

也就是说，如果我们自定义的事务方法（即目标方法），它的访问权限不是 public，而是 private、 default 或 protected 的话， Spring 则不会提供事务功能

2、方法用 final 修饰，不会生效

示例代码：

@Service
public class UserService {
  @Transactional
  public final void add(UserModel userModel){
    saveData(userModel);
    updateData(userModel);
  }
}

原因：

Spring 事务底层使用了 AOP，也就是通过 JDK 动态代理或者 CGLIB，帮我们生成了代理类，在代理类中实现的事务功能。但如果某个方法用 final 修饰了，那么在它的代理类中，就无法重写该方法，而添加事务功能。

注意：如果某个方法是 static 修饰的，同样无法通过动态代理，变成事务方法。

3、同一个方法内直接调用，会造成事务失效

示例代码：

@Service
public class UserService {
  @Autowired
  private UserMapper userMapper;
  
  public void add(UserModel userModel) {
    userMapper.insertUser(userModel);
    updateStatus(userModel);
  }
​
  @Transactional
  public void updateStatus(UserModel userModel) {
    doSameThing();
  }
}

原因：

我们看到在事务方法 add 中，直接调用事务方法 updateStatus。从前面介绍的内容可以知道， updateStatus 方法拥有事务的能力是因为 Spring AOP 生成代理了对象，但是这种方法直接调用了 this 对象的方法，并不会从 IOC 拿到加上 AOP 事务相关方法的动态代理对象 所以 updateStatus 方法不会生成事务

4、(类本身) 未被 Spring 管理

示例代码：

//@Service
public class UserService {
​
  @Transactional
  public void add(UserModel userModel) {
    saveData(userModel);
    updateData(userModel);
  }    
}

原因：

使用 Spring 事务的前提是：对象要被 Spring IOC 管理，需要创建 bean 实例

5、多线程调用

示例代码：

@Service
public class UserService {
​
  @Autowired
  private UserMapper userMapper;
  @Autowired
  private RoleService roleService;
​
  @Transactional
  public void add(UserModel userModel) throws Exception {
    userMapper.insertUser(userModel);
      new Thread(() -> {
        roleService.doOtherThing();
      }).start();
  }
}
​
@Service
public class RoleService {
  @Transactional
  public void doOtherThing() {
  }
}

原因：同一个事务，其实是指同一个数据库连接，只有拥有同一个数据库连接才能同时提交和回滚。如果在不同的线程，拿到的数据库连接肯定是不一样的，所以是不同的事务。

6、错误的传播特性

示例代码：

@Service
public class UserService {
  @Autowired
  private UserMapper userMapper;
  @Autowired
  private RoleService roleService;
  
  @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
  public void add(UserModel userModel) throws Exception {
    userMapper.insertUser(userModel);
      new Thread(() -> {
        roleService.doOtherThing();
      }).start();
  }
}
​
@Service
public class RoleService {
  @Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
  public void doOtherThing() {
  }
}

原因： RoleService 中 doOtherThing() 方法上设置的事物传播类型为 Propagation.NEVER，即存在事务就抛出异常

7、自己吞了异常

示例代码：

@Slf4j
@Service
public class UserService {
  @Transactional
  public void add(UserModel userModel) {
    try {
      saveData(userModel);
      updateData(userModel);
    } catch (Exception e) {
      log.error(e.getMessage(), e);
    }
  }
}

原因：如果想要 Spring 事务能够正常回滚，必须抛出它能够处理的异常。如果没有抛异常，则 Spring 认为程序是正常的。

8、抛出的异常，事务管理器处理不了，则不会回滚

示例代码：

@Slf4j
@Service
public class UserService {
  @Transactional
  public void add(UserModel userModel) throws Exception {
    saveData(userModel);
    updateData(userModel);
  }
}

原因： @Transactional 默认的异常类型是 RuntimeException，如果出现非 RuntimeException，则 Spring 事务处理不了对应的异常，认为程序是正常的，则不会回滚事务，此时我们可以指定异常类型如 @Transactional(rollbackFor = Exception.class)

9、数据库引擎不支持事务

比如 Mysql 中的 MyISAM 引擎是不支持事务操作的， InnoDB 才是支持事务的引擎

四、总结：

本文通过对 @Transactional 注解相关介绍，列举出可能会出现事务失效的场景。发生最多就是自身调用、异常被吃、异常抛出类型不匹配这三个。由于平时业务繁重，有时候会忽视 @Transactional 注解使用规范，导致事务没有生效或者没有正常回滚，造成较大的数据异常。希望可以帮助大家日常使用 @Transactional 时避坑。

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