Spring事务（Transaction）管理高级篇一栈式解决开发中遇到的事务问题

小灰灰 2024-03-16 12:35 52阅读 0赞

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Spring是目前Java开发中最流行的框架了，它的事务管理我们在开发中常常的用到，但是很多人不理解它事务的原理，导致开发中遇到事务方面的问题往往都要用很长的时间才能解决，下面就带着大家去深入了解Spring的事务，然后文章的最后还会给出开发中常常遇到的问题以及解决方案。

如果单纯的用Spring框架进行开发（PS使用注解开发，不是XML配置的方式）。那么要使用Spring事物我们首先要加的就是Spring的这个【EnableTransactionManagement】注解（PS如果直接使用了Spingboot框架了，它已经使用自动配置相关的原理自动加了这个注解了）。

@Target(ElementType.TYPE)
    @Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
    @Documented
    @Import(TransactionManagementConfigurationSelector.class)
    public @interface EnableTransactionManagement {

上面注解的主要作用就是帮我们Import了TransactionManagementConfigurationSelector这个类，它的主要功能如下：

![883323376ba8db5a9e98347f0cc0a798.png][]

这个类目前就是帮我们在Spring中注入了ProxyTransactionManagementConfiguration，大家一看名称就知道这是一个配置类（配置类一般都是帮我们注入各种需要的Bean）如下它帮我们做的事情。

![e573557d20bfc325d8018bdedc60757a.gif][]

@Bean(name = TransactionManagementConfigUtils.TRANSACTION_ADVISOR_BEAN_NAME)
      @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
      public BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor transactionAdvisor() {
        BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor advisor = new BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor();
        advisor.setTransactionAttributeSource(transactionAttributeSource());
        advisor.setAdvice(transactionInterceptor());
        return advisor;
      }
    
      @Bean
      @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
      public TransactionAttributeSource transactionAttributeSource() {
        return new AnnotationTransactionAttributeSource();
      }
    
      @Bean
      @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
      public TransactionInterceptor transactionInterceptor() {
        TransactionInterceptor interceptor = new TransactionInterceptor();
        interceptor.setTransactionAttributeSource(transactionAttributeSource());
        return interceptor;
      }

![5a14c50e3d2da7d055a711dd320651ab.gif][]

上面的代码可以看出它帮我们做了三件事，1：导入了一个增强器。2：导入了一个事务属性的资源。3：导入一个事务的拦截器。这三个类后面讲事务的时候都会用到。

如果方法上加了事物注解的类，Spring会创建它的一个代理类放到容器中，如果没加注解（PS本文只考虑事物注解不考虑其他的）那么Spring就会把它原始的对象放到容器中这个很重要，后面总结事物为什么会失效。（下面第一张图没加Transaction注解的对象，第二张图是加了的，然后Sping就把它转换为代理对象，具体怎么转换的是AOP相关功能，AOP很多功能点本文不做具体讲解）【**上面说的一段话很是重要**】。

![fba6a088244db1aebdc53d55d6aae943.png][]

![c1d1f4168a7a89a44da9139af45d735f.png][]

重点来了，下面是我UserService中的主要的方法，很简单如下：

![52272eed63347f78fa7df60ac4bed7dc.gif][]

@Service
    public class UserServiceImpl implements UserService {
        @Autowired
        private UserDao userDao ;
        @Autowired
        private ApplicationContext applicationContext ;
        @Override
        @Transactional(rollbackFor = Exception.class,propagation = Propagation.REQUIRED)
        public void addUser(User user) {
            user.setPersonName("xiaozhang");
            userDao.insert(user) ;
            user.setPersonName("xiaozhang02");
            UserService userService = applicationContext.getBean(UserService.class);
            userService.addUser02(user);
            int i= 1/0 ;  //让程序抛出异常
    
        }
        @Override
        @Transactional(rollbackFor = Exception.class,propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
        public void addUser02(User user02) {
            userDao.insert(user02) ;
        }
    }

![b9879621da0a0bdb32812ed5f3e7b397.gif][]

然后就开始带着大家看相关的源码，首先打断点会进入到如下的方法（你如果想尝试就在这个类【TransactionAspectSupport】的如下方法中打一个断点）。

![bfa4b7be79734c800e472c8fe878661b.png][]

分析上面代码主要功能。

![51a8cdb62f67d58866de6ae23552274d.gif][]

--1：这段代码是获取事务的属性，上面配置中配置了
    final TransactionAttribute txAttr = (tas != null ? 
    tas.getTransactionAttribute(method, targetClass) : null);
    --2：决定使用那个事务管理器
    final PlatformTransactionManager tm = 
    determineTransactionManager(txAttr);
    --3:找方法的切入点也就是加了事务注解的方法
    final String joinpointIdentification = 
    methodIdentification(method, targetClass, txAttr);

![efd7465f52d1ac90a729dd46449689c7.gif][]

上面图中的三个方法就是注释中写的作用，后面就是事务的重点了，然后会走下面的方法。

![8fc82ca2ded0f7d3d5a80fb3e31dc35d.png][]

![47082ed7e276a68de93f2ac445256a4e.gif][]

protected TransactionInfo createTransactionIfNecessary(@Nullable PlatformTransactionManager tm,
      @Nullable TransactionAttribute txAttr,  final String joinpointIdentification) {
        TransactionStatus status = null;
        if (txAttr != null) {
          if (tm != null) {
            status = tm.getTransaction(txAttr); //这个重点方法
          }

![b4451e50dbf2f06154618765abab5750.gif][]

tm.getTransaction(txAttr)，这个方法会调用如下方法：

![afde4bda2b93a6841a7ee53acfac0aa5.gif][]

//AbstractPlatformTransactionManager这个类的方法
    public final TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition definition) throws TransactionException {
      //获取事务管理器，第一次获取的为空
        Object transaction = doGetTransaction();
       //看看是否存在事务，第一次不存在。第二次会进入到这个方法，后面会重点讲。
        if (isExistingTransaction(transaction)) {
          // Existing transaction found -> check propagation behavior to find out how to behave.
          return handleExistingTransaction(definition, transaction, debugEnabled);
        }
        //我们addUser的方法事务传播行为是PROPAGATION_REQUIRED，所以走这个分支
        else if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED ||
            definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW ||
            definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED) {
          //挂起事务，后面PROPAGATION_REQUIRES_NEW这个方法很重要
          SuspendedResourcesHolder suspendedResources = suspend(null);
          try {
            boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() != SYNCHRONIZATION_NEVER);
           //创建一个事务状态
            DefaultTransactionStatus status = newTransactionStatus(
                definition, transaction, true, newSynchronization, debugEnabled, suspendedResources);
           //重点来了，开启事务
            doBegin(transaction, definition);
            prepareSynchronization(status, definition);
            return status;
          }

![ae6da24ac0c9c4013044573bb25ae1a5.gif][]

开启事务方法（doBegin）（这个方法做了如下6件很重要的事情）

![ca01056ad791d391d64fc3ccae349a1e.gif][]

protected void doBegin(Object transaction, TransactionDefinition definition) {
        DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) transaction;
       //1：获取事务连接，我们写JDBC的时候也是需要自己获取事务连接的
        Connection con = null;
          if (!txObject.hasConnectionHolder() ||
              txObject.getConnectionHolder().isSynchronizedWithTransaction()) {
            Connection newCon = obtainDataSource().getConnection();
            txObject.setConnectionHolder(new ConnectionHolder(newCon), true);
          }
          //2：设置数据库的隔离级别
          Integer previousIsolationLevel = DataSourceUtils.prepareConnectionForTransaction(con, definition);
          txObject.setPreviousIsolationLevel(previousIsolationLevel);
           //3：关闭数据库的自动提交
          // Switch to manual commit if necessary. This is very expensive in some JDBC drivers,
          // so we don't want to do it unnecessarily (for example if we've explicitly
          // configured the connection pool to set it already).
          if (con.getAutoCommit()) {
            txObject.setMustRestoreAutoCommit(true);
            con.setAutoCommit(false);
          }
          prepareTransactionalConnection(con, definition);
          // 4:激活事务
          txObject.getConnectionHolder().setTransactionActive(true);
          // 5:设置超时的时间
          int timeout = determineTimeout(definition);
          if (timeout != TransactionDefinition.TIMEOUT_DEFAULT) {
            txObject.getConnectionHolder().setTimeoutInSeconds(timeout);
          }
           //6:绑定数据源和连接持有器。
          // Bind the connection holder to the thread.
          if (txObject.isNewConnectionHolder()) {
            TransactionSynchronizationManager.bindResource(obtainDataSource(), txObject.getConnectionHolder());
          }
        }

![8d46111c448934d2953fa9a5186b2333.gif][]

上面方法完成后，开始执行下面这个方法：

![0184ddb80d2362aef186d3a7a0b81273.gif][]

try {
            这个方法的主要意思是去执行目标方法，也就是（addUser）
            // 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();
          }

![ca01056ad791d391d64fc3ccae349a1e.gif][]

去执行目标方法（addUser)后，就又回到前面那个第一次进入Spring源码中的方法（因为从上面的代码可知我们的addUser方法又调用了其他事务方法）如下图:

![53deb39cb7aaf9a8072a8b120acf8007.png][]

注意此时的addUser()方法还没执行完，又进入同样的方法如下：

![15e66cc000bd6afe455c6ee8d68c40fb.png][]

上面很多重复的就不讲了，前面由于已经存在了事务所以会进入如下方法。

![42afdf02a50dbf68410f9eed26219f47.gif][]

//前面说要重点说的
    private TransactionStatus handleExistingTransaction(
          TransactionDefinition definition, Object transaction, boolean debugEnabled)
          throws TransactionException {
      //不允许有事务就抛出异常 
        if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER) {
          throw new IllegalTransactionStateException(
              "Existing transaction found for transaction marked with propagation 'never'");
        }
        //重点也是我们开发中常用的事务传播行为（新建一个事务） 
        // PROPAGATION_REQUIRES_NEW
        if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW) {
          //先把旧的事务挂起，并且缓存起来，
          // 怎么缓存旧的事务的自己可走进去看一下，因为前面事务还没提交，还需要用
          SuspendedResourcesHolder suspendedResources = suspend(transaction);
          try {
            boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() != SYNCHRONIZATION_NEVER);
            DefaultTransactionStatus status = newTransactionStatus(
                definition, transaction, true, newSynchronization, debugEnabled, suspendedResources);
           //又开启新的事务了，和上面讲过的同样的套路了
            doBegin(transaction, definition);
            prepareSynchronization(status, definition);
            return status;
          }

![fa31ca9008a147ecbee9b64421a853e3.gif][]

后面就和前面一样了流程。最后数据库结果如下（PS忽略我的数据库表设计，只是为了简单，用的Mysql数据库也是为了自己电脑方便安装）。

![8016a9e2c51cca61421b8a126f794675.png][]

结果addUser插入失败了，addUser02插入成功了。（这也就是事务传播属性，Propagation.REQUIRED和Propagation.REQUIRES\_NEW的区别）。

好了我们进行总结在工作中事务方面的问题。

**1：事务注解使用不当，造成事务不生效(PS只举列开发中常用的)。**

1.1 ：没有用代理对象调用，直接用原始对象（文章开始说了加了事务注解的会生成一个代理对象），如下的使用事务会失效（也是大多数开发者常犯的错误）。

![8ae09e2aa1c6a8c2dbb4d939c7e7e7f3.gif][]

@Service
    public class UserServiceImpl implements UserService {
        @Autowired
        private UserDao userDao ;
        @Autowired
        private ApplicationContext applicationContext ;
        @Override
        public void addUser(User user) {
            user.setPersonName("xiaozhang");
            userDao.insert(user) ;
            user.setPersonName("xiaozhang03");
            //用this没有AOP代理对象，造成事务失效，2个user都会插入数据库
            this.addUser02(user) ;
        }
        @Override
        @Transactional(rollbackFor = Exception.class,propagation = Propagation.REQUIRED)
        public void addUser02(User user02) {
            userDao.insert(user02) ;
            int i= 1/0 ;  //让程序抛出异常
        }
    }

![c3baad16c82b733ea8b2cca76af86e90.gif][]

1.2 rollbackFor = Exception.class如果不加，Spring只回滚运行时候的异常和程序中的Error（这是很细节的代码） 。

![46be1da35b45ea95f594608e51a0226f.png][]

上面2个问题解决方案大家看完也就很明白怎样解决了。

**2：事务嵌套使用不当导致事务都回滚了，如下有时候会写下面的业务。**

![89ca4c8ae14969883b8f868685535852.gif][]

@Service
    public class UserServiceImpl implements UserService {
        @Autowired
        private UserDao userDao ;
        @Autowired
        private ApplicationContext applicationContext ;
        @Override
        @Transactional(rollbackFor = Exception.class,propagation = Propagation.REQUIRED)
        public void addUser(User user) {
            user.setPersonName("xiaozhang");
            userDao.insert(user) ;
            user.setPersonName("xiaozhang02");
            UserServiceImpl userService = (UserServiceImpl)applicationContext.getBean(UserService.class);
            try {
                userService.addUser02(user);
            }catch (Exception e){
                System.out.println(e);
            }
        }
        @Override
        @Transactional(rollbackFor = Exception.class,propagation = Propagation.REQUIRED)
        public void addUser02(User user02) {
            userDao.insert(user02) ;
            int i= 1/0 ;  //让程序抛出异常
        }
    }

![713fc0389b75fe14b54cfb9dd80b8beb.gif][]

很多时候我们一看代码也没什么问题addUser()这个方法会新增数据的，因为把addUser02()方法抛出的异常捕获了。开发的时候（PS开发的时候调用的其他服务的业务方法，我为了演示简单这样写了）我遇到这方面的问题找了很久才找到原因。会抛出如下异常：

![a84c4868ec05f1538d1a8f215d1fb5d1.png][]

然后我们拿Spring源码分析，上面写的两个事务传播属性都是propagation = Propagation.REQUIRED （PS如果存在事务就使用原来的事务，不存在就新启一个事务）。

简单的说一下为什么会出现上面的原因，addUser02()这个方法抛出异常了它会把一个全局的rollback-only变量标记为true（默认为false）。由于它和addUser()方法共用事务，所以后面这个方法事务提交的时候会检查这个变量，如果看到这个变量为true。就把它自己也回滚了。如下：

![a3ce0ead4515e25f3763716ee08b92a1.png][]

下面addUser()方法要进行提交事务了如下：

![4cebdddc67f6cfeb852850d8ea026a97.png][]

然后会进入AbstractPlatformTransactionManager这个类的commit方法如下图。

![f943e280aab3dcb38672be4d757b4822.png][]

然后会进入processRollback这个方法，为什么会进入这个方法还是因为rollback-only这个变量上一步设置为true了。(图片中可以看到是那个类的这个方法，自己Debug打断点的时候可参考)，这个就是我们前面图中抛出的异常(Transaction rolled back because it has been marked as rollback-only)。

![d6f491a4ee56ad81c2a7584320337df6.gif][]

private void processRollback(DefaultTransactionStatus status, boolean unexpected){
      try {
        //unexpected 为true 。
          boolean unexpectedRollback = unexpected;
              // Unexpected rollback only matters here if we're asked to fail early
             //这个方法不会进入
              if (!isFailEarlyOnGlobalRollbackOnly()) { 
                unexpectedRollback = false;
              }
            }
          }
          triggerAfterCompletion(status, TransactionSynchronization.STATUS_ROLLED_BACK);
          // Raise UnexpectedRollbackException if we had a global rollback-only marker
          // unexpectedRollback 为true 就会抛出开始说的那个异常。
          if (unexpectedRollback) {
            throw new UnexpectedRollbackException(
                "Transaction rolled back because it has been marked as rollback-only");
          }
        }

![c1d0f8c1d232a45f4d4773060b1a979a.gif][]

[883323376ba8db5a9e98347f0cc0a798.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/c57aad6c0af146e38f871defea60eee6.png
[e573557d20bfc325d8018bdedc60757a.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/b3af1a5ae4b0493c85c368aab3688d9f.png
[5a14c50e3d2da7d055a711dd320651ab.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/af1f6947514f402baba2112d0bd08956.png
[fba6a088244db1aebdc53d55d6aae943.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/f893a6300b2b4c3381befb151a0b6039.png
[c1d1f4168a7a89a44da9139af45d735f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/865cd709b831430a9e467604f126e8a4.png
[52272eed63347f78fa7df60ac4bed7dc.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/ef9c3d1e02064af6a73d0d7d069845d8.png
[b9879621da0a0bdb32812ed5f3e7b397.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/967f14305f814b398f1a7c7b5aa089a1.png
[bfa4b7be79734c800e472c8fe878661b.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/7f5f4531bfb5401783caa6f1ca181a92.png
[51a8cdb62f67d58866de6ae23552274d.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/e501c43e81134ac48f1f55e9bc5e70d3.png
[efd7465f52d1ac90a729dd46449689c7.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/5b06589bd5774ae5b9c1548b9774f7da.png
[8fc82ca2ded0f7d3d5a80fb3e31dc35d.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/062d2778075c4718b4586d303c16f969.png
[47082ed7e276a68de93f2ac445256a4e.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/2f5bbf34622c48709a50247e29a4d71e.png
[b4451e50dbf2f06154618765abab5750.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/1fd3fcc2d61e4bef9ba1a6167edcbfac.png
[afde4bda2b93a6841a7ee53acfac0aa5.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/e21ed014e2b442eb9303f916fbd57320.png
[ae6da24ac0c9c4013044573bb25ae1a5.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/6e4ec3cf2b8740bd87afc5dbef781303.png
[ca01056ad791d391d64fc3ccae349a1e.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/7d1867a10b61495d9a9c3dd35f768549.png
[8d46111c448934d2953fa9a5186b2333.gif]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/16/1b8a2e52e3bc44d58e39d14c60d53942.png
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