掌握 Spring 事务管理：深入理解 @Transactional 注解

码上一元2024-11-24 22:07

在业务方法上使用@Transactional开启声明式事务时，很有可能由于使用方式有误，导致事务没有生效。

环境准备

表结构

sql 复制代码 
CREATE TABLE `admin` (
  `id` bigint(20) unsigned NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `username` varchar(255)  DEFAULT NULL,
  `password` varchar(255)  DEFAULT NULL,
  `name` varchar(255)  DEFAULT NULL,
  `phone` int(11) DEFAULT NULL,
  `power` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB;

实体类

java 复制代码 
@Entity
@Data
public class Admin {
    @Id
    @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY)
    private  Long id;
    private  String  username;

    private  String  password;

    private  String  name;
    private  Integer phone;

    private  Integer power;
}

DAO 层

java 复制代码 
@Repository
public interface AdminRepository extends JpaRepository<Admin,Long> {

    List<Admin> findByName(String name);
}

上面这些类都是不变的，主要是 service 类。

事务失效

非 public

当被@Transactional注解修饰的方法为非public时，事务将失效。

java 复制代码 
@Service
@Slf4j
public class AdminService {
    @Autowired
    private AdminRepository adminRepository;
    
    @Transactional
    protected void saveAdmin(Admin admin) {
        adminRepository.save(admin);
        if (admin.getName().contains("@")) {
            throw new RuntimeException("不合法");
        }
    }
}

在同包下新建一个测试类。

java 复制代码 
@Autowired
private AdminService adminService;

@GetMapping("/addAdminWrong")
public void add(@RequestParam("name") String name) {
    Admin admin = new Admin();
    admin.setName(name);
    adminService.saveAdmin(admin);
}

测试接口发现，即使用户名不合法，用户也能创建成功。

@Transactional 生效原则（一）：只有定义在 public 方法上的 @Transactional 才能生效。原因是，Spring 默认通过动态代理的方式实现 AOP，对目标方法进行增强，private 方法无法代理到，Spring 自然也无法动态增强事务处理逻辑。

所以，将 saveAdmin 方法，修改为 public，就可以了。

自调用

当saveAdmin 方法是 public时，事务一定能生效吗？

答案是不一定，比如下面这个例子。

java 复制代码 
@Service
@Slf4j
public class AdminService {

    @Autowired
    private AdminRepository adminRepository;

    public int addAdminWrong(String name) {

        Admin admin = new Admin();

        admin.setName(name);

        try {

            /**
             * 一些其他业务处理
             */

            this.saveAdmin(admin);
        } catch (Exception e) {
            log.error("添加失败:{}",e);
        }
        return adminRepository.findByName(name).size();
    }


    @Transactional
    public void saveAdmin(Admin admin) {

        adminRepository.save(admin);

        if (admin.getName().contains("@")) {
            throw new RuntimeException("不合法");
        }

    }
}

在上面代码中，我们新定义了一个addAdminWrong方法，并在它内部调用了本类的saveAdmin方法。

测试代码如下：

java 复制代码 
@GetMapping("/addAdminWrong")
public void add(@RequestParam("name") String name) {
    adminService.addAdminWrong(name);
}

测试后发现，不合法的用户，还是被创建成功了。

java 复制代码 
Creating new transaction with name [org.springframework.data.jpa.repository.support.SimpleJpaRepository.save]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT

观察日志发现，自调用因为没有走代理，事务没有在 saveAdmin 方法上生效，只在 SimpleJpaRepository 上的 save 方法层面生效。

最简单的修改方案是，在AdminService类中，自己注入自己，比如：

java 复制代码 
@Autowired
private AdminService self;

然后通过 self 实例去调用 self.saveAdmin(admin)

还有一种优雅的方案，是通过AopContext在代理对象中获取自身。

比如：

java 复制代码 
AdminService adminService = (AdminService) AopContext.currentProxy();
adminService.saveAdmin(admin);

然后就会发现一个异常：

cpp 复制代码 
Cannot find current proxy: Set 'exposeProxy' property on Advised to 'true' to make it available, and ensure that AopContext.currentProxy() is invoked in the same thread as the AOP invocation context.

它的意思是：没有开启一个 exposeProxy 的属性，导致无法暴露出代理对象，从而无法获取。

所以我们在启动类上加上这个注解 @EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy=true)即可。

java 复制代码 
@SpringBootApplication
@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy=true) //暴露代理对象
public class StarterDemoApplication {
	public static void main(String[] args) {
		SpringApplication.run(StarterDemoApplication.class, args);
	}
}

然后，再观察日志，发现事务在AdminService.saveAdmin方法上生效了

cpp 复制代码 
Creating new transaction with name [com.starter.demo.controller.AdminService.saveAdmin]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT

@Transactional 生效原则（二）：需要确保方法调用是通过Spring的代理对象进行的，而不是直接在类内部调用。

异常处理不当

上面的两个例子，是由于事务失效导致回滚失败。

接下来，我们来看下，即使事务生效也会回滚失败的场景。

（一）：被@Transactional注解标记的方法抛出了异常，事务才会回滚。

意思就是说，得把异常抛出来才行。

在 Spring 的 TransactionAspectSupport.invokeWithinTransaction 方法中，可以找到处理事务的逻辑，可以看到只有捕获到异常才能进行后续事务处理。

比如这段代码，虽然在方法中抛出了异常，但又被它自己给捕获了。

java 复制代码 
 @Transactional
 public void saveAdminWrong1(String name) {

     Admin admin = new Admin();

     admin.setName(name);

     try {
         adminRepository.save(admin);
         throw new RuntimeException("模拟错误");
     } catch (Exception e) {
         log.error("save admin error:",e);
     }
 }

同时再次观察日志可以发现，虽然事务在AdminService.saveAdminWrong1上是生效的，但由于异常没有被传播出去，所以无法回滚。

cpp 复制代码 
Creating new transaction with name [com.starter.demo.controller.AdminService.saveAdminWrong1]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT

我们可以手动回滚当前事务，在 catch 代码块中加上TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();

通过日志可以看到回滚的信息。

cpp 复制代码 
2024-11-22 17:13:08.537 DEBUG 7219 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Transactional code has requested rollback
2024-11-22 17:13:08.537 DEBUG 7219 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Initiating transaction rollback
2024-11-22 17:13:08.537 DEBUG 7219 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Rolling back JPA transaction on EntityManager [SessionImpl(1495642341<open>)]

（二）：默认情况下，出现 RuntimeException 或 Error 的时候，Spring 才会回滚事务。

追踪completeTransactionAfterThrowing方法，可以看到，它是根据异常的类型来决定是否回滚的。

点进 rollbackOn 方法，可以看到，它只会在RuntimeException或 Error 的时候返回 true。

比如这段代码，我们希望保存用户的时候，同时去加载一个文件，如果加载文件失败，则事务需要回滚。

java 复制代码 
@Transactional
public void saveAdminWrong2(String name) throws IOException {

     Admin admin = new Admin();

     admin.setName(name);

     adminRepository.save(admin);

     otherTask(); //额外的操作

 }

 private void otherTask() throws IOException{
     Files.readAllLines(Paths.get("admin.txt"));
 }

同时观察日志可以发现，虽然事务在AdminService.saveAdminWrong2上是生效的，也没有去捕获异常，但是由于传播出去的是 checked exception，所以事务也不会回滚。

cpp 复制代码 
Creating new transaction with name [com.starter.demo.controller.AdminService.saveAdminWrong2]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT

可以在注解中声明，希望遇到所有的 Exception 都回滚事务。

cpp 复制代码 
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void saveAdminWrong2(String name) throws IOException {

    Admin admin = new Admin();

    admin.setName(name);

    adminRepository.save(admin);

    otherTask(); //额外的操作

}

private void otherTask() throws IOException{
    Files.readAllLines(Paths.get("test.sql"));
}

同时观察日志可以发现，事务在AdminService.saveAdminWrong2上是生效的，还看到了回滚的日志信息。

java 复制代码 
2024-11-22 17:29:24.846 DEBUG 7560 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Creating new transaction with name [com.starter.demo.controller.AdminService.saveAdminWrong2]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT,-java.lang.Exception
2024-11-22 17:29:24.948 DEBUG 7560 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Initiating transaction rollback
2024-11-22 17:29:24.948 DEBUG 7560 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Rolling back JPA transaction on EntityManager [SessionImpl(1844074856<open>)]

事务传播行为不当

比如，在插入用户信息的时候，也插入一份扩展信息，但由于扩展信息不是很重要，即使它失败了，也不要影响到我们的主逻辑（把插入扩展信息的操作当成一个独立的事务）。

java 复制代码 
@Service
@Slf4j
public class AdminService {

  @Autowired
  private AdminRepository adminRepository;

  @Autowired
  private AddressService addressService;

  @Transactional
  public void saveAdminWrong3(String name) {
      //1.保存用户信息
      saveAdmin(name);

      //2.保存扩展信息
      addressService.saveAddress(name);
  }

  private void saveAdmin(String name) {
      Admin admin = new Admin();
      admin.setName(name);
      adminRepository.save(admin);
      log.info("save admin success");
  }
}
java 复制代码 
@Service
@Slf4j
public class AddressService {

    @Autowired
    private AddressRepository addressRepository;

    @Transactional
    public void saveAddress(String name) {
        Address address = new Address();
        address.setName(name);
        log.info("saveAddress start");
        addressRepository.save(address);
        throw new RuntimeException("模拟 save address 失败");
    }
}

可以看到，saveAddress的操作是失败的，按照我们的期望，saveAdmin方法不能受到影响，能够正常插入成功。

测试执行后发现，saveAdmin方法出现了回滚，不符合我们的预期。

cpp 复制代码 
2024-11-22 18:02:18.171 DEBUG 8251 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Rolling back JPA transaction on EntityManager [SessionImpl(809976208<open>)]
2024-11-22 18:02:18.188 DEBUG 8251 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Not closing pre-bound JPA EntityManager after transaction
2024-11-22 18:02:18.188 ERROR 8251 --- [nio-8080-exec-1] c.s.demo.controller.TestController       : 模拟 save address 失败
2024-11-22 18:02:18.205 DEBUG 8251 --- [nio-8080-exec-1] o.j.s.OpenEntityManagerInViewInterceptor : Closing JPA EntityManager in OpenEntityManagerInViewInterceptor

我们来猜想一下，是不是因为saveAddress抛出的异常，没有在saveAdminWrong3中捕获，而saveAdminWrong3也会接着往上层抛，导致被回滚了呢？

所以呢，我们先在saveAdminWrong3方法中捕获一下saveAddress抛出的异常试试。

cpp 复制代码 
@Transactional
public void saveAdminWrong3(String name) {
    //1.保存用户信息
    saveAdmin(name);

    //2.保存扩展信息
    try {
        addressService.saveAddress(name);
    } catch (Exception e) {
        log.error("save address error:{}",e.getMessage());
    }
}

运行程序，再次观察日志：

cpp 复制代码 
2024-11-22 18:39:41.741 DEBUG 8496 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Creating new transaction with name [com.starter.demo.service.AdminService.saveAdminWrong3]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT

2024-11-22 18:39:41.850 DEBUG 8496 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Participating transaction failed - marking existing transaction as rollback-only

2024-11-22 18:39:41.851 ERROR 8496 --- [nio-8080-exec-1] com.starter.demo.service.AdminService    : save address error:模拟 save address 失败

2024-11-22 18:39:41.851 DEBUG 8496 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Committing JPA transaction on EntityManager [SessionImpl(98155953<open>)]

2024-11-22 18:39:41.884 ERROR 8496 --- [nio-8080-exec-1] c.s.demo.controller.TestController       : org.springframework.transaction.UnexpectedRollbackException: Transaction silently rolled back because it has been marked as rollback-only

通过日志，可以发现：

  1. 在AdminService.saveAdminWrong3上开启了事务处理；
  2. 当前事务被标记为了回滚；
  3. 在saveAdminWrong3中打印出了saveAddress的异常信息；
  4. 主方法已经提交了事务；
  5. 在TestController中打印了一个UnexpectedRollbackException，提示这个事务要静默回滚了。

UnexpectedRollbackException 是 Spring 框架抛出的一个异常，表明事务由于某些原因被静默地标记为只能回滚（rollback-only），意味着事务不会正常提交，而是会在结束时被回滚。

在saveAdminWrong3方法中并没有出现异常，所以在事务提交时，发现当前事务已经被子方法设置成了回滚，导致无法正常提交，进而证实了saveAdminWrong3和saveAddress使用了同一个事务。

在@Transactional注解中，propagation 属性决定了事务的传播行为，默认是REQUIRED。

REQUIRED：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。

所以，这也说明了saveAddress方法不会开启一个新事务，而是会加入到saveAdminWrong3的事务中。

所以，需要将propagation 设置为 REQUIRES_NEW。

REQUIRES_NEW：它会创建一个新事务，如果当前存在事务，把当前事务挂起，直到新事务完成。这种传播行为适用于需要独立于当前事务的场景。

修改AddressService的代码，其他不变。

java 复制代码 
@Service
@Slf4j
public class AddressService {

    @Autowired
    private AddressRepository addressRepository;

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void saveAddress(String name) {

        Address address = new Address();
        address.setName(name);
        log.info("saveAddress start");
        addressRepository.save(address);
        throw new RuntimeException("模拟 save address 失败");
    }
}

再次执行，查看日志：

cpp 复制代码 
2024-11-22 19:13:56.643 DEBUG 9201 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Creating new transaction with name [com.starter.demo.service.AdminService.saveAdminWrong3]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT

2024-11-22 19:13:56.734  INFO 9201 --- [nio-8080-exec-1] com.starter.demo.service.AdminService    : save admin success

2024-11-22 19:13:56.734 DEBUG 9201 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Suspending current transaction, creating new transaction with name [com.starter.demo.service.AddressService.saveAddress]

2024-11-22 19:13:56.781 DEBUG 9201 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Initiating transaction rollback

2024-11-22 19:13:56.833 DEBUG 9201 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Resuming suspended transaction after completion of inner transaction

2024-11-22 19:13:56.833 ERROR 9201 --- [nio-8080-exec-1] com.starter.demo.service.AdminService    : save address error:模拟 save address 失败

2024-11-22 19:13:56.834 DEBUG 9201 --- [nio-8080-exec-1] o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager        : Committing JPA transaction on EntityManager [SessionImpl(1073120187<open>)]

通过日志可以看到

  1. 在AdminService.saveAdminWrong3上开启了事务处理；
  2. admin 创建完成；
  3. 主事务挂起了，在AddressService.saveAddress上开启了一个新的子事务；
  4. 子事务回滚了；
  5. 子事务完成，继续被挂起的主事务；
  6. 捕获到了saveAddress的异常；
  7. 主事务提交了，没有看到静默回滚的异常。
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