2020-04-09Spring声明式事务注意事项

@Transactional 生效原则

1：除非特殊配置（比如使用 AspectJ 静态织入实现 AOP），否则只有定义在 public 方法上的 @Transactional 才能生效
2: 必须通过代理过的类从外部调用目标方法才能生效

事务即便生效也不一定能回滚

通过 AOP 实现事务处理可以理解为，使用 try…catch…来包裹标记了 @Transactional 注解的方法，当方法出现了异常并且满足一定条件的时候，在 catch 里面我们可以设置事务回滚，没有异常则直接提交事务。这里的“一定条件”，主要包括两点。
第一，只有异常传播出了标记了 @Transactional 注解的方法，事务才能回滚。在 Spring 的 TransactionAspectSupport 里有个 invokeWithinTransaction 方法，里面就是处理事务的逻辑。可以看到，只有捕获到异常才能进行后续事务处理：


try {
   // 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();
}
catch (Throwable ex) {
   // target invocation exception
   completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
   throw ex;
}
finally {
   cleanupTransactionInfo(txInfo);
}

第二，默认情况下，出现 RuntimeException（非受检异常）或 Error 的时候，Spring 才会回滚事务。
打开 Spring 的 DefaultTransactionAttribute 类能看到如下代码块，可以发现相关证据，通过注释也能看到 Spring 这么做的原因，大概的意思是受检异常一般是业务异常，或者说是类似另一种方法的返回值，出现这样的异常可能业务还能完成，所以不会主动回滚；而 Error 或 RuntimeException 代表了非预期的结果，应该回滚：


/**
 * The default behavior is as with EJB: rollback on unchecked exception
 * ({@link RuntimeException}), assuming an unexpected outcome outside of any
 * business rules. Additionally, we also attempt to rollback on {@link Error} which
 * is clearly an unexpected outcome as well. By contrast, a checked exception is
 * considered a business exception and therefore a regular expected outcome of the
 * transactional business method, i.e. a kind of alternative return value which
 * still allows for regular completion of resource operations.
 * This is largely consistent with TransactionTemplate's default behavior,
 * except that TransactionTemplate also rolls back on undeclared checked exceptions
 * (a corner case). For declarative transactions, we expect checked exceptions to be
 * intentionally declared as business exceptions, leading to a commit by default.
 * @see org.springframework.transaction.support.TransactionTemplate#execute
 */
@Override
public boolean rollbackOn(Throwable ex) {
   return (ex instanceof RuntimeException || ex instanceof Error);
}

如果你希望自己捕获异常进行处理的话，也没关系，可以手动设置让当前事务处于回滚状态.

@Transactional
public void createUserRight1(String name) {
    try {
        userRepository.save(new UserEntity(name));
        throw new RuntimeException("error");
    } catch (Exception ex) {
        log.error("create user failed", ex);
        TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
    }
}

第二，在注解中声明，期望遇到所有的 Exception 都回滚事务（来突破默认不回滚受检异常的限制）：


@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void createUserRight2(String name) throws IOException {
    userRepository.save(new UserEntity(name));
    otherTask();
}

确认事务传播配置是否符合自己的业务逻辑

有这么一个场景：一个用户注册的操作，会插入一个主用户到用户表，还会注册一个关联的子用户。我们希望将子用户注册的数据库操作作为一个独立事务来处理，即使失败也不会影响主流程，即不影响主用户的注册。
我们模拟一个实现类似业务逻辑的 UserService：


@Autowired
private UserRepository userRepository;

@Autowired
private SubUserService subUserService;

@Transactional
public void createUserWrong(UserEntity entity) {
    createMainUser(entity);
    subUserService.createSubUserWithExceptionWrong(entity);
}

private void createMainUser(UserEntity entity) {
    userRepository.save(entity);
    log.info("createMainUser finish");
}

SubUserService 的 createSubUserWithExceptionWrong 实现正如其名，因为最后我们抛出了一个运行时异常，错误原因是用户状态无效，所以子用户的注册肯定是失败的。我们期望子用户的注册作为一个事务单独回滚，不影响主用户的注册.


@Service
@Slf4j
public class SubUserService {

    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Transactional
    public void createSubUserWithExceptionWrong(UserEntity entity) {
        log.info("createSubUserWithExceptionWrong start");
        userRepository.save(entity);
        throw new RuntimeException("invalid status");
    }
}

我们在 Controller 里实现一段测试代码，调用 UserService


@GetMapping("wrong")
public int wrong(@RequestParam("name") String name) {
    try {
        userService.createUserWrong(new UserEntity(name));
    } catch (Exception ex) {
        log.error("createUserWrong failed, reason:{}", ex.getMessage());
    }
    return userService.getUserCount(name);
}

调用后可以在日志中发现如下信息，很明显事务回滚了，最后 Controller 打出了创建子用户抛出的运行时异常.


[22:50:42.866] [http-nio-45678-exec-8] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :555 ] - Rolling back JPA transaction on EntityManager [SessionImpl(103972212)]
[22:50:42.869] [http-nio-45678-exec-8] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :620 ] - Closing JPA EntityManager [SessionImpl(103972212)] after transaction
[22:50:42.869] [http-nio-45678-exec-8] [ERROR] [t.d.TransactionPropagationController:23  ] - createUserWrong failed, reason:invalid status

你马上就会意识到，不对呀，因为运行时异常逃出了 @Transactional 注解标记的 createUserWrong 方法，Spring 当然会回滚事务了。如果我们希望主方法不回滚，应该把子方法抛出的异常捕获了。也就是这么改，把 subUserService.createSubUserWithExceptionWrong 包裹上 catch，这样外层主方法就不会出现异常了：


@Transactional
public void createUserWrong2(UserEntity entity) {
    createMainUser(entity);
    try{
        subUserService.createSubUserWithExceptionWrong(entity);
    } catch (Exception ex) {
        // 虽然捕获了异常，但是因为没有开启新事务，而当前事务因为异常已经被标记为rollback了，所以最终还是会回滚。
        log.error("create sub user error:{}", ex.getMessage());
    }
}

日志：


[22:57:21.722] [http-nio-45678-exec-3] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :370 ] - Creating new transaction with name [org.geekbang.time.commonmistakes.transaction.demo3.UserService.createUserWrong2]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT
[22:57:21.739] [http-nio-45678-exec-3] [INFO ] [t.c.transaction.demo3.SubUserService:19  ] - createSubUserWithExceptionWrong start
[22:57:21.739] [http-nio-45678-exec-3] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :356 ] - Found thread-bound EntityManager [SessionImpl(1794007607)] for JPA transaction
[22:57:21.739] [http-nio-45678-exec-3] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :471 ] - Participating in existing transaction
[22:57:21.740] [http-nio-45678-exec-3] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :843 ] - Participating transaction failed - marking existing transaction as rollback-only
[22:57:21.740] [http-nio-45678-exec-3] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :580 ] - Setting JPA transaction on EntityManager [SessionImpl(1794007607)] rollback-only
[22:57:21.740] [http-nio-45678-exec-3] [ERROR] [.g.t.c.transaction.demo3.UserService:37  ] - create sub user error:invalid status
[22:57:21.740] [http-nio-45678-exec-3] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :741 ] - Initiating transaction commit
[22:57:21.740] [http-nio-45678-exec-3] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :529 ] - Committing JPA transaction on EntityManager [SessionImpl(1794007607)]
[22:57:21.743] [http-nio-45678-exec-3] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :620 ] - Closing JPA EntityManager [SessionImpl(1794007607)] after transaction
[22:57:21.743] [http-nio-45678-exec-3] [ERROR] [t.d.TransactionPropagationController:33  ] - createUserWrong2 failed, reason:Transaction silently rolled back because it has been marked as rollback-only
org.springframework.transaction.UnexpectedRollbackException: Transaction silently rolled back because it has been marked as rollback-only
...

需要注意以下几点：
如第 1 行所示，对 createUserWrong2 方法开启了异常处理；
如第 5 行所示，子方法因为出现了运行时异常，标记当前事务为回滚；
如第 7 行所示，主方法的确捕获了异常打印出了 create sub user error 字样；
如第 9 行所示，主方法提交了事务；奇怪的是，
如第 11 行和 12 行所示，Controller 里出现了一个 UnexpectedRollbackException，异常描述提示最终这个事务回滚了，而且是静默回滚的。之所以说是静默，是因为 createUserWrong2 方法本身并没有出异常，只不过提交后发现子方法已经把当前事务设置为了回滚，无法完成提交。这挺反直觉的。我们之前说，出了异常事务不一定回滚，这里说的却是不出异常，事务也不一定可以提交。原因是，主方法注册主用户的逻辑和子方法注册子用户的逻辑是同一个事务，子逻辑标记了事务需要回滚，主逻辑自然也不能提交了。

看到这里，修复方式就很明确了，想办法让子逻辑在独立事务中运行，也就是改一下 SubUserService 注册子用户的方法，为注解加上 propagation = Propagation.REQUIRES_NEW 来设置 REQUIRES_NEW 方式的事务传播策略，也就是执行到这个方法时需要开启新的事务，并挂起当前事务：


@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void createSubUserWithExceptionRight(UserEntity entity) {
    log.info("createSubUserWithExceptionRight start");
    userRepository.save(entity);
    throw new RuntimeException("invalid status");
}

主方法没什么变化，同样需要捕获异常，防止异常漏出去导致主事务回滚，重新命名为 createUserRight：


@Transactional
public void createUserRight(UserEntity entity) {
    createMainUser(entity);
    try{
        subUserService.createSubUserWithExceptionRight(entity);
    } catch (Exception ex) {
        // 捕获异常，防止主方法回滚
        log.error("create sub user error:{}", ex.getMessage());
    }
}


[23:17:20.935] [http-nio-45678-exec-1] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :370 ] - Creating new transaction with name [org.geekbang.time.commonmistakes.transaction.demo3.UserService.createUserRight]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT
[23:17:21.079] [http-nio-45678-exec-1] [INFO ] [.g.t.c.transaction.demo3.UserService:55  ] - createMainUser finish
[23:17:21.082] [http-nio-45678-exec-1] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :420 ] - Suspending current transaction, creating new transaction with name [org.geekbang.time.commonmistakes.transaction.demo3.SubUserService.createSubUserWithExceptionRight]
[23:17:21.153] [http-nio-45678-exec-1] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :834 ] - Initiating transaction rollback
[23:17:21.160] [http-nio-45678-exec-1] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :1009] - Resuming suspended transaction after completion of inner transaction
[23:17:21.161] [http-nio-45678-exec-1] [ERROR] [.g.t.c.transaction.demo3.UserService:49  ] - create sub user error:invalid status
[23:17:21.161] [http-nio-45678-exec-1] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :741 ] - Initiating transaction commit
[23:17:21.161] [http-nio-45678-exec-1] [DEBUG] [o.s.orm.jpa.JpaTransactionManager       :529 ] - Committing JPA transaction on EntityManager [SessionImpl(396441411)]

第 1 行日志提示我们针对 createUserRight 方法开启了主方法的事务；第 2 行日志提示创建主用户完成；第 3 行日志可以看到主事务挂起了，开启了一个新的事务，针对 createSubUserWithExceptionRight 方案，也就是我们的创建子用户的逻辑；第 4 行日志提示子方法事务回滚；第 5 行日志提示子方法事务完成，继续主方法之前挂起的事务；第 6 行日志提示主方法捕获到了子方法的异常；第 8 行日志提示主方法的事务提交了，随后我们在 Controller 里没看到静默回滚的异常。
运行测试程序看到如下结果，getUserCount 得到的用户数量为 1，代表只有一个用户也就是主用户注册完成了，符合预期

2020-04-09Spring声明式事务注意事项

@Transactional 生效原则

事务即便生效也不一定能回滚

确认事务传播配置是否符合自己的业务逻辑

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