Spring事务的那些坑

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Spring MVC框架对数据访问事务抽象封装在spring-tx模块中，一个简单@Transactional注解就可以对一个方法调用开启事务，在使用过程中，若对Spring MVC的事务配置和原理了解不够清楚，一不小心就会落入坑中。

注：本文的代码技术讨论基于Spring Framework Tx 5.2.6.RELEASE版本 + Spring Boot 2.2.7.RELEASE版本。

1. 坑1 - 事务方法调用过程中的异常抛出

对一个方法调用开启事务，是希望在运行过程中，一旦有未知异常发生，则需要回滚数据库表的相关写操作，保证数据操作的原子性和一致性。

下面的insertUser()方法中，首先对一个user记录进行了保存写入操作，然后有一个异常被抛出，这个时候user记录是否会被回滚？

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    UserInfoDAO userInfoDAO;

    @Transactional
    public void insertUser(UserInfoDTO user) throws Exception {
        userInfoDAO.insert(user);
        throw new Exception("Oh, an error happened");
        return user;
    }

}

答案其实是不会，user记录还是被保存到了数据库表中。其原因是@Transactional在未配置任何rollbackFor异常类时，将会执行如下缺省配置，即只对RuntimeException和Error两种异常发生时才执行回滚操作，上面的代码中抛出的异常类是Exception，未命中回滚条件。

public class DefaultTransactionAttribute extends DefaultTransactionDefinition implements TransactionAttribute {

    public boolean rollbackOn(Throwable ex) {
        return ex instanceof RuntimeException || ex instanceof Error;
    }

}

若希望在上面的情况下，回滚user记录的写入操作，一个解决办法是，在标注Transactional时指定如下的回滚异常类，

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)

更多的Transactional注解配置说明见下文。

2. 坑2 - 内部调用方法被标注为事务

在下面的代码样例中，UserService提供了两个方法，

  • public void insertUser(UserInfoDTO user)
  • private void insertUserInner(UserInfoDTO user)

前一个方法将会调用后者，后者执行数据记录保存操作，@Transactional注解标注在后者方法上。

@RestController
public class TestController {

    @Autowired
    private UserService userService;

    @RequestMapping(value = "/test", method = RequestMethod.POST)
    public UserInfoDTO addUser(@RequestBody UserInfoDTO user) throws Exception {
        return userService.insertUser(user);
    }

}


@Service
public class UserService {

    @Autowired
    UserInfoDAO userInfoDAO;

    public void insertUser(UserInfoDTO user) throws Exception {
        insertUserInner(user);
    }

    @Transactional
    private void insertUserInner(UserInfoDTO user) throws Exception {
        userInfoDAO.insert(user);
        throw new RuntimeException("Oh, an error happened");
    }

}

若在insertUserInner方法中出现异常，上面的user记录同样也不会被回滚，原因是，
1. Transactional的实现是通过Spring AOP原理，由于Spring AOP对内部方法调用不起作用，数据事务也无法正常启动。
2. @Transactional注解只对public方法起作用，对于private/protected/package-visible的方法上是无效的。

要想对内部调用或私有方法启用数据事务，可以考虑使用可编程的数据事务。

3. 坑3 - 在一个事务方法调用了另外一个事务方法

在下面的代码样例中，事务方法UserAService.insertUser()调用了另外一个UserBService.insertUser()事务方法，并通过try/catch对后者的异常进行了日志输出处理。

@Service
public class UserAService {

    @Autowired
    UserBService userBService;

    @Autowired
    UserInfoDAO userInfoDAO;

    @Transactional()
    public void insertUser(UserInfoDTO user) throws Exception {
        // 保存用户记录A
        userInfoDAO.insert(user);

        try {
            userBService.insertUser(user);
        } catch (Throwable e){
            System.out.println(e.toString());
        }
    }

}

@Service
public class UserBService {

    @Autowired
    UserInfoDAO userInfoDAO;

    @Transactional()
    public void insertUser(UserInfoDTO user) throws Exception {
        // 保存用户记录B
        userInfoDAO.insert(user);
        throw new RuntimeException("Oh, an error happened");
    }

}

在UserBService.insertUser()方法执行过程中，若有未知异常发生，用户记录A和用户记录B在数据库表中的状态是怎样？是保存，还是回滚了？

有很多人认为，由于异常被try/catch了，所以用户记录A将会被正常保存，而用户记录B会被回滚，而事实上是，两个用户记录都未被保存到。

查看日志可以看到如下的报错信息，

org.springframework.transaction.UnexpectedRollbackException: Transaction rolled back because it has been marked as rollback-only at 
org.springframework.transaction.support.AbstractPlatformTransactionManager.processRollback(AbstractPlatformTransactionManager.java:870)at 
org.springframework.transaction.support.AbstractPlatformTransactionManager.commit(AbstractPlatformTransactionManager.java:707) at 
org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.invokeWithinTransaction(TransactionAspectSupport.java:385) at 
org.springframework.transaction.interceptor.TransactionInterceptor.invoke(TransactionInterceptor.java:118) at 
org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation.proceed(ReflectiveMethodInvocation.java:186) at 
com.pphh.demo.service.UserAService$$EnhancerBySpringCGLIB$$73a6d5aa.insertUser(<generated>) ~[classes/:na]

这个异常日志说当前事务已回滚，无法执行当前事务。查看整个事务执行过程，就可以了解这个报错的原因，
- UserAService.insertUser被调用，开启了事务A，保存用户记录A
- UserBService.insertUser被调用，由于当前已经有存在事务，根据Transactional方法默认事务传播定义，是需要加入到当前事务A
- UserBService.insertUser异常发生，回滚当前事务A，用户记录B被回滚
- UserAService.insertUser执行完毕，准备提交用户记录A，这时发现当前事务A已经被回滚，无法执行当前事务。

要想解决这个问题，让用户记录A将会被正常保存，而用户记录B被回滚，可以将UserBService.insertUser的事务传播定义为Propagation.NEW，

public class UserBService {

    @Transactional(propagation = Propagation.NEW)
    public void insertUser(UserInfoDTO user) throws Exception {
        // 保存用户记录B
        userInfoDAO.insert(user);
        throw new RuntimeException("Oh, an error happened");
    }

}

4. 开启事务调试日志

有时候为了方便查看事务运行情况，可以通过下方法开启事务日志，

# transaction
logging.level.org.springframework.transaction.interceptor=TRACE

如下是一段Trace执行日志，可以看到由于没有回滚规则定义，直接使用了缺省规则。

2020-05-26 12:16:14.329 o.s.t.i.TransactionInterceptor           : Getting transaction for [com.pphh.demo.service.UserService.insertUser]
2020-05-26 12:16:14.490 o.s.t.i.TransactionInterceptor           : Completing transaction for [com.pphh.demo.service.UserService.insertUser] after exception: java.lang.Exception: Oh, an error happened
2020-05-26 12:16:14.490 o.s.t.i.RuleBasedTransactionAttribute    : Applying rules to determine whether transaction should rollback on java.lang.Exception: Oh, an error happened
2020-05-26 12:16:14.490 o.s.t.i.RuleBasedTransactionAttribute    : Winning rollback rule is: null
2020-05-26 12:16:14.490 o.s.t.i.RuleBasedTransactionAttribute    : No relevant rollback rule found: applying default rules

5. Transational注解配置说明

下面对Transational注解的各个配置定义进行了说明，供参考，

public @interface Transactional {

    // 指定事务管理器
    @AliasFor("transactionManager")
    String value() default "";

    // 同上
    @AliasFor("value")
    String transactionManager() default "";

    // 事务嵌套时，事务的传播定义，有如下几种，
    // Propagation.REQUIRED      -- 当前若有事务存在，则加入该事务。若无事务，则创建一个事务。
    // Propagation.SUPPORTS      -- 当前若有事务存在，则加入该事务。若无事务，则继续非事务状态运行。
    // Propagation.MANDATORY     -- 当前必须在事务中，若当前无事务，则抛出异常。
    // Propagation.REQUIRES_NEW  -- 当前方法新起一个事务。当前若有事务存在，则挂起当前事务。
    // Propagation.NOT_SUPPORTED -- 当前方法不支持事务，若有事务存在，则挂起当前事务。
    // Propagation.NEVER         -- 当前方法不支持事务，若有事务存在，则抛出异常。
    Propagation propagation() default Propagation.REQUIRED;

    // 事务隔离级别，有如下几个定义，该选项只适用于REQUIRED和REQUIRES_NEW事务传播级别
    // DEFAULT          -- 数据库缺省
    // READ_UNCOMMITTED -- 读未提交
    // READ_COMMITTED   -- 读已提交
    // REPEATABLE_READ  -- 可重复读
    // SERIALIZABLE     -- 串行
    Isolation isolation() default Isolation.DEFAULT;

    // 事务超时时间，缺省是数据库指定，该选项只适用于REQUIRED和REQUIRES_NEW事务传播级别
    int timeout() default -1;

    // 只读事务，该选项只适用于REQUIRED和REQUIRES_NEW事务传播级别
    boolean readOnly() default false;

    // 事务回滚异常类
    // 多个回滚条件可以通过如下指定
    // @Transactional(rollbackFor = {Exception.class, Error.class})
    Class<? extends Throwable>[] rollbackFor() default {};

    // 事务回滚异常类，必须继承自Throwable
    String[] rollbackForClassName() default {};

    // 事务回滚异常类过滤条件
    Class<? extends Throwable>[] noRollbackFor() default {};

    // 事务回滚异常类过滤条件，必须继承自Throwable
    String[] noRollbackForClassName() default {};
}

6. 参考资料

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