这12种场景Spring事务会失效！

Spring事务详解

 

什么叫事务？
关于事务，最简单最常见的例子就是取钱。ATM机取钱有两个步骤，第一步输入金额密码，银行卡扣掉1000元，第二步ATM出钞1000元，这两个步骤必须要么都执行成功，要么都不执行。如果其中一个步骤失败了，必须把整个过程回滚，取消掉所有操作，这就是事务最基本的应用，事务就是用来解决类似问题的。

代码举例：

Connection conn = DriverManager.getConnection();
try {
conn.setAutoCommit(false); //将自动提交设置为false
//执行CRUD操作
conn.commit(); //当两个操作成功后手动提交
} catch (Exception e) {
conn.rollback(); //一旦其中一个操作出错都将回滚，所有操作都不成功
e.printStackTrace();
} finally {
conn.colse();
}

事务的四个特性（ACID）
ACID，指数据库事务正确执行的四个基本要素的缩写。包含：原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）、持久性（Durability）。

原子性
整个事务中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不可能停滞在中间某个环节。事务在执行过程中发生错误，会被回滚（Rollback）到事务开始前的状态，就像这个事务从来没有执行过一样。

一致性
一个事务可以封装状态改变（除非它是一个只读的）。事务必须始终保持系统处于一致的状态，不管在任何给定的时间并发事务有多少。
也就是说：如果事务是并发多个，系统也必须如同串行事务一样操作。其主要特征是保护性和不变性(Preserving an
Invariant)，以转账案例为例，假设有五个账户，每个账户余额是100元，那么五个账户总额是500元，如果在这个5个账户之间同时发生多个转账，无论并发多少个，比如在A与B账户之间转账5元，在C与D账户之间转账10元，在B与E之间转账15元，五个账户总额也应该还是500元，这就是保护性和不变性。

隔离性
隔离状态执行事务，使它们好像是系统在给定时间内执行的唯一操作。如果有两个事务，运行在相同的时间内，执行相同的功能，事务的隔离性将确保每一事务在系统中认为只有该事务在使用系统。这种属性有时称为串行化，为了防止事务操作间的混淆，必须串行化或序列化请求，使得在同一时间仅有一个请求用于同一数据。

持久性
在事务完成以后，该事务对数据库所作的更改便持久的保存在数据库之中，并不会被回滚。
由于一项操作通常会包含许多子操作，而这些子操作可能会因为硬件的损坏或其他因素产生问题，要正确实现ACID并不容易。ACID建议数据库将所有需要更新以及修改的资料一次操作完毕，但实际上并不可行。
目前主要有两种方式实现ACID：第一种是Write ahead
logging，也就是日志式的方式(现代数据库均基于这种方式)。第二种是Shadow paging。

Spring核心接口

 

 

Spring并不直接管理事务，而是提供了多种事务管理器，他们将事务管理的职责委托给Hibernate或者JTA等持久化机制所提供的相关平台框架的事务来实现。

基本事务属性的定义
传播行为
隔离规则
回滚规则
事务超时
是否只读
传播行为
传播行为 含义
PROPAGATION_REQUIRED 表示当前方法必须运行在事务中。如果当前事务存在，方法将会在该事务中运行。否则，会启动一个新的事务
PROPAGATION_SUPPORTS 表示当前方法不需要事务上下文，但是如果存在当前事务的话，那么该方法会在这个事务中运行
PROPAGATION_MANDATORY 表示该方法必须在事务中运行，如果当前事务不存在，则会抛出一个异常
PROPAGATION_REQUIRED_NEW 表示当前方法必须运行在它自己的事务中。一个新的事务将被启动。如果存在当前事务，在该方法执行期间，当前事务会被挂起。
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 表示该方法不应该运行在事务中。如果存在当前事务，在该方法运行期间，当前事务将被挂起。
PROPAGATION_NEVER 表示当前方法不应该运行在事务上下文中。如果当前正有一个事务在运行，则会抛出异常。
PROPAGATION_NESTED 表示如果当前已经存在一个事务，那么该方法将会在嵌套事务中运行。嵌套的事务可以独立于当前事务进行单独地提交或回滚。如果当前事务不存在，那么其行为与PROPAGATION_REQUIRED一样。
隔离规则
在企业级应用中，多用户访问数据库是常见的场景，这就是所谓的事务的并发。事务并发所可能存在的问题：
1.脏读：一个事务读到另一个事务未提交的更新数据。
2.不可重复读：一个事务两次读同一行数据，可是这两次读到的数据不一样。
3.幻读：一个事务执行两次查询，但第二次查询比第一次查询多出了一些数据行。
4.丢失更新：撤消一个事务时，把其它事务已提交的更新的数据覆盖了。

不可重复读：事务1第一次查找记录A，事务2对记录A进行修改并提交事务，事务1第二次查找记录A时发现两次结果不一致，这就是不可重复读。
幻读：事务1第一次查找表的总数量为B，事务2对表增加了一条记录，事务1第二次查找表的总数量变成了B+1，两次的结果也不一致，这是幻读。
不可重复读的重点是修改，幻读的重点是插入和删除；对于前者, 只需要锁住满足条件的记录，对于后者, 要锁住满足条件及其相近的记录。

隔离级别 含义
ISOLATION_DEFAULT 使用后端数据库默认的隔离级别
ISOLATION_READ_UNCOMMITTED 最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读
ISOLATION_READ_COMMITTED 允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生
ISOLATION_REPEATABLE_READ 对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生
ISOLATION_SERIALIZABLE 最高的隔离级别，完全服从ACID的隔离级别，确保阻止脏读、不可重复读以及幻读，也是最慢的事务隔离级别，因为它通常是通过完全锁定事务相关的数据库表来实现的
回滚规则
回滚规则定义了哪些异常会导致事务回滚而哪些不会。默认情况下，事务只有遇到运行期异常时才会回滚，而在遇到检查型异常时不会回滚（这一行为与EJB的回滚行为是一致的）
但是你可以声明事务在遇到特定的检查型异常时像遇到运行期异常那样回滚。同样，你还可以声明事务遇到特定的异常不回滚，即使这些异常是运行期异常。

事务超时
为了使应用程序很好地运行，事务不能运行太长的时间。因为事务可能涉及对后端数据库的锁定，所以长时间的事务会不必要的占用数据库资源。事务超时就是事务的一个定时器，在特定时间内事务如果没有执行完毕，那么就会自动回滚，而不是一直等待其结束。

是否只读
如果事务只对后端的数据库进行该操作，数据库可以利用事务的只读特性来进行一些特定的优化。通过将事务设置为只读，你就可以给数据库一个机会，让它应用它认为合适的优化措施。

注解方式的事务使用注意事项
正确的设置@Transactional 的 propagation 属性
需要注意下面三种 propagation 可以不启动事务。如果期望对目标方法进行事务管理，但若是错误的配置这三种 propagation，事务将不会发生回滚。

TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。
TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。
TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。
正确的设置@Transactional 的 rollbackFor 属性
默认情况下，如果在事务中抛出了未检查异常（继承自 RuntimeException 的异常）或者 Error，则 Spring 将回滚事务；除此之外，Spring 不会回滚事务。
如果在事务中抛出其他类型的异常，并期望 Spring 能够回滚事务，可以指定 rollbackFor。例：
@Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED,rollbackFor= MyException.class)

@Transactional 只能应用到 public 方法才有效
只有@Transactional 注解应用到 public 方法，才能进行事务管理。这是因为在使用 Spring AOP 代理时，AbstractFallbackTransactionAttributeSource的 computeTransactionAttribute 方法会检查目标方法的修饰符是不是 public，若不是 public，就不会获取@Transactional 的属性配置信息，最终会造成不会用 TransactionInterceptor 来拦截该目标方法进行事务管理。

避免 Spring 的 AOP 的自调用问题
在 Spring 的 AOP 代理下，只有目标方法由外部调用，目标方法才由 Spring 生成的代理对象来管理，这会造成自调用问题。若同一类中的其他没有@Transactional 注解的方法内部调用有@Transactional 注解的方法，有@Transactional 注解的方法的事务被忽略，不会发生回滚。

@Service
public class OrderService {
private void insert() {
insertOrder();
}
@Transactional
public void insertOrder() {
// do something
}
}

insertOrder 尽管有@Transactional 注解，但它被内部方法 insert 调用，事务被忽略，出现异常事务不会发生回滚。

 

对于从事java开发工作的同学来说，spring的事务肯定再熟悉不过了。在某些业务场景下，如果一个请求中，需要同时写入多张表的数据。为了保证操作的原子性

（要么同时成功，要么同时失败），避免数据不一致的情况，我们一般都会用到spring事务。

确实，spring事务用起来贼爽，就用一个简单的注解：@Transactional，就能轻松搞定事务。我猜大部分小伙伴也是这样用的，而且一直用一直爽。

但如果你使用不当，它也会坑你于无形。今天我们就一起聊聊，事务失效的一些场景，说不定你已经中招了。

 

一、事务不生效

1、访问权限问题

众所周知，java的访问权限主要有四种：private、default、protected、public，它们的权限从左到右，依次变大。但如果我们在开发过程中，把有某些事务方法，定义了错误

的访问权限，就会导致事务功能出问题，例如：

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

我们可以看到add方法的访问权限被定义成了 private，这样会导致事务失效，spring要求被代理方法必须是 public的。

说白了，在 AbstractFallbackTransactionAttributeSource类的 computeTransactionAttribute方法中有个判断，如果目标方法不是public，则 TransactionAttribute

返回null，即不支持事务。

protected TransactionAttribute computeTransactionAttribute(Method method, @Nullable Class<?> targetClass) {
  // Don't allow no-public methods as required.
  if (allowPublicMethodsOnly() && !Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
    return null;
  }

  // The method may be on an interface, but we need attributes from the target class.
  // If the target class is null, the method will be unchanged.
  Method specificMethod = AopUtils.getMostSpecificMethod(method, targetClass);

  // First try is the method in the target class.
  TransactionAttribute txAttr = findTransactionAttribute(specificMethod);
  if (txAttr != null) {
    return txAttr;
  }

  // Second try is the transaction attribute on the target class.
  txAttr = findTransactionAttribute(specificMethod.getDeclaringClass());
  if (txAttr != null && ClassUtils.isUserLevelMethod(method)) {
    return txAttr;
  }

  if (specificMethod != method) {
    // Fallback is to look at the original method.
    txAttr = findTransactionAttribute(method);
    if (txAttr != null) {
      return txAttr;
    }
    // Last fallback is the class of the original method.
    txAttr = findTransactionAttribute(method.getDeclaringClass());
    if (txAttr != null && ClassUtils.isUserLevelMethod(method)) {
      return txAttr;
    }
  }
  return null;
}

总结: 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

有时候，某个方法不想被子类重新，这时可以将该方法定义成final的。普通方法这样定义是没问题的，但如果将事务方法定义成final，例如：

@Service
public class UserService {

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

我们可以看到add方法被定义成了 final 的，这样会导致事务失效。

为什么？

如果你看过spring事务的源码，可能会知道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的，同样无法通过动态代理，变成事务方法。

3、方法内部调用

有时候我们需要在某个Service类的某个方法中，调用另外一个事务方法，比如：

@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();
  }
}

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springaop生成代理了对象，

但是这种方法直接调用了this对象的方法，所以updateStatus方法不会生成事务。由此可见，在同一个类中的方法直接内部调用，会导致事务失效。

4、未被spring管理

在我们平时开发过程中，有个细节很容易被忽略。即使用spring事务的前提是：对象要被spring管理，需要创建bean实例。通常情况下，我们通过@Controller、@Service、

@Component、@Repository等注解，可以自动实现bean实例化和依赖注入的功能。

如果有一天，你匆匆忙忙的开发了一个Service类，但忘了加@Service注解，比如：

//@Service
public class UserService {

  @Transactional
  public void add(UserModel userModel) {
       saveData(userModel);
       updateData(userModel);
  }    
}

从上面的例子，我们可以看到UserService类没有加 @Service注解，那么该类不会交给spring管理，所以它的add方法也不会生成事务。

5、多线程调用

在实际项目开发中，多线程的使用场景还是挺多的。如果spring事务用在多线程场景中，会有问题吗？

@Slf4j
@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() {
      System.out.println("保存role表数据");
  }
}

从上面的例子中，我们可以看到事务方法add中，调用了事务方法doOtherThing，但是事务方法doOtherThing是在另外一个线程中调用的。

这样会导致两个方法不在同一个线程中，获取到的数据库连接不一样，从而是两个不同的事务。如果想doOtherThing方法中抛了异常，add方法也回滚是不可能的。

如果看过spring事务源码的朋友，可能会知道spring的事务是通过数据库连接来实现的。当前线程中保存了一个map，key是数据源，value是数据库连接。

private static final ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources = new NamedThreadLocal<>("Transactional resources");

我们说的同一个事务，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、表不支持事务

周所周知，在mysql5之前，默认的数据库引擎是 myisam。它的好处就不用多说了：索引文件和数据文件是分开存储的，对于查多写少的单表操作，性能比innodb更好。

有些老项目中，可能还在用它。在创建表的时候，只需要把 ENGINE参数设置成 MyISAM即可：

CREATE TABLE `category` (
  `id` bigint NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `one_category` varchar(20) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL,
  `two_category` varchar(20) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL,
  `three_category` varchar(20) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL,
  `four_category` varchar(20) COLLATE utf8mb4_bin DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=MyISAM AUTO_INCREMENT=4 DEFAULT CHARSET=utf8mb4 COLLATE=utf8mb4_bin

myisam好用，但有个很致命的问题是：不支持事务。

如果只是单表操作还好，不会出现太大的问题。但如果需要跨多张表操作，由于其不支持事务，数据极有可能会出现不完整的情况。所以在实际业务场景中，myisam使用

的并不多。在mysql5以后，myisam已经逐渐退出了历史的舞台，取而代之的是innodb。

有时候在开发的过程中，发现某张表的事务一直都没有生效，那不一定是spring事务的锅，最好确认一下你使用的那张表是否支持事务。

 

二、事务不回滚

1、错误的传播特性

其实，我们在使用 @Transactional注解时，是可以指定 propagation参数的。该参数的作用是指定事务的传播特性，spring目前支持7种传播特性：

REQUIRED  #如果当前上下文中存在事务，那么加入该事务，如果不存在事务，创建一个事务，这是默认的传播属性值。
SUPPORTS  #如果当前上下文存在事务，则支持事务加入事务，如果不存在事务，则使用非事务的方式执行。
MANDATORY #如果当前上下文中存在事务，否则抛出异常。
REQUIRES_NEW #每次都会新建一个事务，并且同时将上下文中的事务挂起，执行当前新建事务完成以后，上下文事务恢复再执行。
NOT_SUPPORTED #如果当前上下文中存在事务，则挂起当前事务，然后新的方法在没有事务的环境中执行。
NEVER     #如果当前上下文中存在事务，则抛出异常，否则在无事务环境上执行代码。
NESTED    #如果当前上下文中存在事务，则嵌套事务执行，如果不存在事务，则新建事务。

如果我们在手动设置propagation参数的时候，把传播特性设置错了，比如：

@Service
public class UserService {

  @Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
  public void add(UserModel userModel) {
      saveData(userModel);
      updateData(userModel);
  }
}

我们可以看到add方法的事务传播特性定义成了Propagation.NEVER，这种类型的传播特性不支持事务，如果有事务则会抛异常。

目前只有这三种传播特性才会创建新事务：REQUIRED，REQUIRES_NEW，NESTED。

2、自己吞了异常

事务不会回滚，最常见的问题是：开发者在代码中手动try...catch了异常。比如：

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

这种情况下spring事务当然不会回滚，因为开发者自己捕获了异常，又没有手动抛出，换句话说就是把异常吞掉了。

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。

3、手动抛了别的异常

即使开发者没有手动捕获异常，但如果抛的异常不正确，spring事务也不会回滚。

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

上面的这种情况，开发人员自己捕获了异常，又手动抛出了异常：Exception，事务同样不会回滚。

因为spring事务，默认情况下只会回滚 RuntimeException（运行时异常）和 Error（错误），对于普通的Exception（非运行时异常）它不会回滚。

4、自定义了回滚异常

在使用@Transactional注解声明事务时，有时我们想自定义回滚的异常，spring也是支持的。可以通过设置rollbackFor参数来完成这个功能。

但如果这个参数的值设置错了，就会引出一些莫名其妙的问题，例如：

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

如果在执行上面这段代码，保存和更新数据时，程序报错了，抛了SqlException、DuplicateKeyException等异常。而BusinessException是我们自定义的异常，报错的

异常不属于BusinessException，所以事务也不会回滚。即使rollbackFor有默认值，但阿里巴巴开发者规范中，还是要求开发者重新指定该参数。

这是为什么呢？

因为如果使用默认值，一旦程序抛出了Exception，事务不会回滚，这会出现很大的bug。所以，建议一般情况下，将该参数设置成：Exception或Throwable。

 

三、其它

1、大事务问题

在使用spring事务时，有个让人非常头疼的问题，就是大事务问题。通常情况下，我们会在方法上 @Transactional注解，填加事务功能，比如：

@Service
public class UserService {
    
  @Autowired 
  private RoleService roleService;

  @Transactional
  public void add(UserModel userModel) throws Exception {
     query1();
     query2();
     query3();
     roleService.save(userModel);
     update(userModel);
  }
}


@Service
public class RoleService {

  @Autowired 
  private RoleService roleService;

  @Transactional
  public void save(UserModel userModel) throws Exception {
     query4();
     query5();
     query6();
     saveData(userModel);
  }
}

但 @Transactional注解，如果被加到方法上，有个缺点就是整个方法都包含在事务当中了。上面的这个例子中，在UserService类中，其实只有这两行才需要事务：

roleService.save(userModel);
update(userModel);

在RoleService类中，只有这一行需要事务：

saveData(userModel);

现在的这种写法，会导致所有的query方法也被包含在同一个事务当中。

如果query方法非常多，调用层级很深，而且有部分查询方法比较耗时的话，会造成整个事务非常耗时，而从造成大事务问题。

2、编程式事务

上面聊的这些内容都是基于 @Transactional注解的，主要说的是它的事务问题，我们把这种事务叫做：声明式事务。

其实，spring还提供了另外一种创建事务的方式，即通过手动编写代码实现的事务，我们把这种事务叫做：编程式事务。例如：

@Autowired
 private TransactionTemplate transactionTemplate;

 ...

 public void save(final User user) {
     queryData1();
     queryData2();
     transactionTemplate.execute((status) => {
        addData1();
        updateData2();
        return Boolean.TRUE;
     })
 }

在spring中为了支持编程式事务，专门提供了一个类：TransactionTemplate，在它的execute方法中，就实现了事务的功能。

相较于 @Transactional注解声明式事务，在某些场景下其实更适合使用基于 TransactionTemplate的编程式事务。主要原因如下：

1、避免由于spring aop问题，导致事务失效的问题。
2、能够更小粒度的控制事务的范围，更直观。