本文總結了Spring 聲明式事務的源碼實現、五種常見的事務失效情況，并提供了相應的解決方案。
一、前言
在Web 開發中，Spring 框架已經成為了眾多開發者的首選。Spring 的聲明式事務管理是其中最重要的特性之一，它可以幫助我們簡化業務邏輯的復雜度，并且確保在出現異常情況時數據的一致性。
事務失效情況很常見，但我們只要注意，就可以避免事情發生！在本文中，我將詳細地介紹 Spring 聲明式事務的源碼實現和事務失效常見的五種情況，并給出有效的解決方案。
其實我們常說的事務失效是聲明式事務（@Transactional）的失效，本文也是從聲明式事務來進行演示的！
通過本文的學習，你將掌握如何正確地使用 Spring 的事務管理，減少生產事故。
「一定要保持數據一致性」。
二、@Transactional注解參數解讀
我們拿出幾個經常使用的參數來簡單介紹一下：
- propagation：指定事務的傳播行為。其取值包括 REQUIRED、SUPPORTS、MANDATORY、REQUIRES_NEW、NOT_SUPPORTED、NEVER 和 NESTED 等。默認為 REQUIRED。 其中，REQUIRED 表示如果當前已經存在一個事務，則加入該事務，否則新建一個事務；而 REQUIRES_NEW 表示新建一個獨立的事務，如果當前已經存在事務，則掛起當前事務。后面就不一一說了，大家可以自行百度哈！
- isolation：指定事務的隔離級別。其取值包括 DEFAULT、READ_UNCOMMITTED、READ_COMMITTED、REPEATABLE_READ 和 SERIALIZABLE 等。默認為 DEFAULT。 其中，DEFAULT 表示采用數據庫的默認隔離級別.
- timeout：指定事務的超時時間，單位為秒。默認為 -1，表示不設置超時時間。如果在規定時間內事務還未完成，則拋出 TransactionTimedOutException 異常。
- readOnly：指定事務是否只讀，即是否允許修改數據。默認為 false，表示可以進行數據修改操作。如果將其設置為 true，則表示該事務僅能進行數據查詢操作，不能進行數據修改操作，這樣可以提高并發性能。
- rollbackFor：指定哪些異常需要回滾事務。其取值為一個 Class 數組，其中每個元素表示一個異常類型。默認為空，表示只有拋出 RuntimeException 或 Error 類型的異常時才回滾事務。
- noRollbackFor：指定哪些異常不需要回滾事務。其取值為一個 Class 數組，其中每個元素表示一個異常類型。默認為空，表示拋出任何異常都回滾事務。
三、聲明式事務源碼實現
聲明式事務實現類為：TransactionInterceptor ，下面我們來一起看看這個類！
源碼版本為Springboot2.7.1。
public class TransactionInterceptor extends TransactionAspectSupport
implements MethodInterceptor, Serializable{}
TransactionInterceptor UML圖：
聲明式事務主要是通過AOP實現，主要包括以下幾個節點：
- 啟動時掃描@Transactional注解：在啟動時，Spring Boot會掃描所有使用了@Transactional注解的方法，并將其封裝成TransactionAnnotationParser對象。
- AOP 來實現事務管理的核心類依然是 TransactionInterceptor。TransactionInterceptor 是一個攔截器，用于攔截使用了 @Transactional 注解的方法
- 將TransactionInterceptor織入到目標方法中：在AOP編程中，使用AspectJ編寫切面類，通過@Around注解將TransactionInterceptor織入到目標方法中。
- 在目標方法執行前創建事務：在目標方法執行前，TransactionInterceptor會調用PlatformTransactionManager創建一個新的事務，并將其納入到當前線程的事務上下文中。
- 執行目標方法：在目標方法執行時，如果發生異常，則將事務狀態標記為ROLLBACK_ONLY；否則，將事務狀態標記為COMMIT。
- 提交或回滾事務：在目標方法執行完成后，TransactionInterceptor會根據事務狀態（COMMIT或ROLLBACK_ONLY）來決定是否提交或回滾事務。
源碼：
@Override
@Nullable
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
// Work out the target class: may be {@code null}.
// The TransactionAttributeSource should be passed the target class
// as well as the method, which may be from an interface.
Class<?> targetClass = (invocation.getThis() != null ? AopUtils.getTargetClass(invocation.getThis()) : null);
// Adapt to TransactionAspectSupport's invokeWithinTransaction...
return invokeWithinTransaction(invocation.getMethod(), targetClass, new CoroutinesInvocationCallback() {
@Override
@Nullable
public Object proceedWithInvocation() throws Throwable {
return invocation.proceed();
}
@Override
public Object getTarget() {
return invocation.getThis();
}
@Override
public Object[] getArguments() {
return invocation.getArguments();
}
});
}
下面是核心處理方法，把不太重要的代碼忽略了，留下每一步的節點。
@Nullable
protected Object invokeWithinTransaction(Method method, @Nullable Class<?> targetClass,
final InvocationCallback invocation) throws Throwable {
// 獲取事務屬性
final TransactionManager tm = determ.NETransactionManager(txAttr);
// 準備事務
TransactionInfo txInfo = prepareTransactionInfo(ptm, txAttr, joinpointIdentification, status);
// 執行目標方法
Object retVal = invocation.proceedWithInvocation();
// 回滾事務
completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
// 提交事務
commitTransactionAfterReturning(txInfo);
}
四、五種失效和解決方案
下面我們從幾個情況來給大家展示失效場景并給出解決方案。
1、類沒有被 Spring 管理
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Autowired
private UserDao userDao;
@Override
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void addUser(User user) {
userDao.addUser(user);
}
}
如上代碼所示，UserServiceImpl 類沒有被聲明為 Spring Bean，因此其中的 addUser() 方法無法受到 Spring 事務管理的保護。 我們使用Spring，要把類交給Spring進行管理，不然是無法生效！
「解決方案：」 交給spring進行管理bean，在類上添加：@Service！
2、方法不是public修飾
@Service
public class UserService {
@Autowired
private UserDao userDao;
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
protected void addUser(User user) {
userDao.addUser(user);
}
}
我們上面說了聲明式事務是基于AOP實現的，AOP是通過代理模式實現的，即為目標對象生成一個代理對象，當調用代理對象的方法時，會自動添加事務的控制代碼。 在這種情況下，如果事務注釋所在的方法不是public的，則無法生成代理對象，因此事務代碼將無法添加到方法執行前后，導致事務失效。
其實這種情況還是不經常這么使用，我們基本都是使用接口和實現大部分都是public修飾的！
「解決方案：」 使用public來修飾方法。
3、異常被捕獲并處理了
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Autowired
private UserDao userDao;
@Override
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void addUser(User user) {
try {
userDao.addUser(user);
} catch (Exception e) {
// 處理異常，但沒有拋出或重新拋出異常
log.error("add user error", e);
}
}
}
如上代碼所示，如果 userDao.addUser() 方法拋出異常，但是在 UserServiceImpl.addUser() 中被捕獲并處理了，事務檢測不到有異常拋出，那么事務不會回滾。
「解決方案：」 catch 處理完成后，在重新把異常在拋出去：throw e。
4、同一個類中，方法內部調用
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Autowired
private UserDao userDao;
@Override
public void addUser(User user) {
doAddUser(user);
}
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void doAddUser(User user) {
userDao.addUser(user);
}
}
Spring使用代理來實現事務控制，但是這種方法直接調用了this對象的方法，則無法通過代理來攔截該方法調用，從而使得事務失效。
「解決方案：」
推薦使用有兩種：
- 使用ApplicationContext來獲取當前bean對象來調用doAddUser方法。
- 在addUser方法加上@Transactional(rollbackFor = Exception.class)。
網上還有一些使用AopContext.currentProxy()拿到代理對象的、自己注入自己的、抽到單獨的bean里的 這里小編不是很推薦！
方法一完整展示：
如果覺得Service里注入ApplicationContext 不優雅，可以抽到單獨的工具bean里！
@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
@Autowired
private UserDao userDao;
@Autowired
private ApplicationContext applicationContext;
@Override
public void addUser(User user) {
UserServiceImpl userService = applicationContext.getBean(UserServiceImpl.class);
userService.doAddUser(user);
}
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void doAddUser(User user) {
userDao.addUser(user);
}
}
5、MySQL存儲引警不支持事務
MyISAM 存儲引擎是 MySQL 的一種存儲引擎，它是 MySQL 5.1 版本之前的默認存儲引擎，它是不支持事務的。從 MySQL 5.5 版本開始，InnoDB 成為了 MySQL 的默認存儲引擎。我們想使用也可以切換到MyISAM引擎。
「解決方案：」 把mysql換到5.5以上使用InnoDB 存儲引擎。
「補充使用MyISAM 方式：」
- 表從 InnoDB 引擎轉換為 MyISAM 引擎：使用 ALTER TABLE 命令來更改表的引擎類型。
ALTER TABLE table_name ENGINE = MyISAM;
- 默認的存儲引擎設置為 MyISAM， 可以在 MySQL 配置文件中設置 default-storage-engine 參數。
default-storage-engine=MyISAM
- 創建表時指定MyISAM 引擎 要將表的引擎類型設置為 MyISAM，請在 CREATE TABLE 語句中包含 ENGINE = MyISAM 子句
CREATE TABLE table_name (
column1 datatype,
column2 datatype,
...
) ENGINE = MyISAM;
五、總結
本文總結了Spring 聲明式事務的源碼實現、五種常見的事務失效情況，并提供了相應的解決方案。
當然還有很多情況：被final修飾、多線程調用、傳播行為使用不當、拋的異常不對應等等
理解 Spring 事務機制的，深入了解 Spring 事務的內部原理。同時，在使用聲明式事務的過程中，我們也可以針對自己的業務場景進行定制化的配置，比如指定特定的事務傳播機制、設置超時時間等，這些都有助于更好地應對復雜的業務場景和代碼需求。這樣才能真正地提高系統的可維護性、可擴展性和穩定性。
