Spring @Transactional ——事务回滚

<!-- 定义一个数据源 -->
<bean id="dataSource" class="org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource">
        <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver" />
        <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/spring_test" />
        <property name="username" value="root" />
        <property name="password" value="root" />
</bean>
 
<!-- 定义JdbcTemplate的Bean -->
<bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate"
        p:dataSource-ref="dataSource">
</bean>
 
<!-- 配置事务管理器 -->
<bean id="txManager"
        class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"
        p:dataSource-ref="dataSource">
</bean>
 
<!-- enables scanning for @Transactional annotations -->
<tx:annotation-driven transaction-manager="txManager" />

OK了！以上就实现了简单的事务管理了。现在再稍微了解下@Transactional。
在配置文件中，默认情况下，<tx:annotation-driven>会自动使用名称为transactionManager的事务管理器。

所以，如果定义的事务管理器名称为transactionManager，那么就可以直接使用<tx:annotation-driven/>。如下：

<!-- 配置事务管理器 -->
    <bean id="transactionManager"
        class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"
        p:dataSource-ref="dataSource">
    </bean>
 
    <!-- enables scanning for @Transactional annotations -->
    <tx:annotation-driven/>

<tx:annotation-driven>一共有四个属性如下，

  • mode：指定Spring事务管理框架创建通知bean的方式。可用的值有proxy和aspectj。前者是默认值，表示通知对象是个JDK代理；后者表示Spring AOP会使用AspectJ创建代理
  • proxy-target-class：如果为true，Spring将创建子类来代理业务类；如果为false，则使用基于接口的代理。（如果使用子类代理，需要在类路径中添加CGLib.jar类库）
  • order：如果业务类除事务切面外，还需要织入其他的切面，通过该属性可以控制事务切面在目标连接点的织入顺序。
  • transaction-manager：指定到现有的PlatformTransaction Manager bean的引用，通知会使用该引用

@Transactional标注的位置
@Transactional注解可以标注在类和方法上，也可以标注在定义的接口和接口方法上。
如果我们在接口上标注@Transactional注解，会留下这样的隐患：因为注解不能被继承，所以业务接口中标注的@Transactional注解不会被业务实现类继承。所以可能会出现不启动事务的情况。所以，Spring建议我们将@Transaction注解在实现类上。
在方法上的@Transactional注解会覆盖掉类上的@Transactional。


使用不同的事务管理器
如果我们要程序中使用多个事务管理器（主要是针对多数据源的情况），可以通过以下的方式实现：
Service代码：

public class MultiTxService {
    @Transactional("tran_1")
    public void addTest(int id){
        
    }
    @Transactional("tran_2")
    public void deleteTest(int id){
        
    }
 
}

applicationContext.xml配置如下： 

<bean id="tran_1"
    class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"
    p:dataSource-ref="dataSource">
    <qualifier value="tran_1"/>
</bean>
<bean id="tran_2"
    class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"
    p:dataSource-ref="dataSource">
    <qualifier value="tran_2"/>
</bean>

经过以上的代码，每个事务都会绑定各自的独立的数据源，进行各自的事务管理。我们可以优化下以上代码，可以自定义一个绑定到特定事务管理器的注解，然后直接使用这个自定义的注解进行标识：

@Target({ElementType.METHOD,ElementType.TYPE})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Transactional("tran_1")
public @interface CustomerTransactional {
 
}

在Service代码中使用：

...
//使用名为tran_1的事务管理器
@CustomerTransactional
public void addTest(String str){
    
}

工作原理
运行配置@Transactional注解的测试类的时候，具体会发生如下步骤
1)事务开始时，通过AOP机制，生成一个代理connection对象，并将其放入DataSource实例的某个与DataSourceTransactionManager相关的某处容器中。在接下来的整个事务中，客户代码都应该使用该connection连接数据库，执行所有数据库命令[不使用该connection连接数据库执行的数据库命令，在本事务回滚的时候得不到回滚]
2)事务结束时，回滚在第1步骤中得到的代理connection对象上执行的数据库命令，然后关闭该代理connection对象


根据上面所述，我们所使用的客户代码应该具有如下能力：
1)每次执行数据库命令的时候
如果在事务的上下文环境中，那么不直接创建新的connection对象，而是尝试从DataSource实例的某个与DataSourceTransactionManager相关的某处容器中获取connection对象；在非事务的上下文环境中，直接创建新的connection对象
2)每次执行完数据库命令的时候
如果在事务的上下文环境中，那么不直接关闭connection对象，因为在整个事务中都需要使用该connection对象，而只是释放本次数据库命令对该connection对象的持有；在非事务的上下文环境中，直接关闭该connection对象

在service类前加上@Transactional，声明这个service所有方法需要事务管理。每一个业务方法开始时都会打开一个事务。

Spring默认情况下会对运行期例外(RunTimeException)进行事务回滚。这个例外是unchecked

如果遇到checked意外就不回滚。

如何改变默认规则：

1 让checked例外也回滚：在整个方法前加上 @Transactional(rollbackFor=Exception.class)

2 让unchecked例外不回滚： @Transactional(notRollbackFor=RunTimeException.class)

3 不需要事务管理的(只查询的)方法：@Transactional(propagation=Propagation.NOT_SUPPORTED)

4 如果不添加rollbackFor等属性，Spring碰到Unchecked Exceptions都会回滚，不仅是RuntimeException，也包括Error。

注意： 如果异常被try｛｝catch｛｝了，事务就不回滚了，如果想让事务回滚必须再往外抛try｛｝catch｛throw Exception｝。

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事务管理是应用系统开发中必不可少的一部分。Spring 为事务管理提供了丰富的功能支持。Spring 事务管理分为编程式和声明式的两种方式。编程式事务指的是通过编码方式实现事务；声明式事务基于 AOP,将具体业务逻辑与事务处理解耦。声明式事务管理使业务代码逻辑不受污染, 因此在实际使用中声明式事务用的比较多。声明式事务有两种方式，一种是在配置文件（xml）中做相关的事务规则声明，另一种是基于 @Transactional 注解的方式。本文将着重介绍基于 @Transactional 注解的事务管理。

需要明确几点：

  1. 默认配置下 Spring 只会回滚运行时、未检查异常（继承自 RuntimeException 的异常）或者 Error。参考这里
  2. @Transactional 注解只能应用到 public 方法才有效。参考这里 Method visibility and @Transactional

以下的示例使用的是 mybatis，所以 spring boot 会自动配置一个 DataSourceTransactionManager，我们只需在方法（或者类）加上 @Transactional 注解，就自动纳入 Spring 的事务管理了。

简单的使用方法

只需在方法加上 @Transactional 注解就可以了。

如下有一个保存用户的方法，加入 @Transactional 注解，使用默认配置，抛出异常之后，事务会自动回滚，数据不会插入到数据库。

@Transactional
@Override
public void save() {
    User user = new User("服部半藏");
    userMapper.insertSelective(user);

    if (true) {
        throw new RuntimeException("save 抛异常了");
    }
}

我们可以从日志里面看出这些信息

TIM截图20171129135813

@Transactional 注解的属性介绍

下面分别介绍一下 @Transactional 的几个属性。

value 和 transactionManager 属性

它们两个是一样的意思。当配置了多个事务管理器时，可以使用该属性指定选择哪个事务管理器。

propagation 属性

事务的传播行为，默认值为 Propagation.REQUIRED。

可选的值有：

  • Propagation.REQUIRED

    如果当前存在事务，则加入该事务，如果当前不存在事务，则创建一个新的事务。

  • Propagation.SUPPORTS

    如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前不存在事务，则以非事务的方式继续运行。

  • Propagation.MANDATORY

    如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前不存在事务，则抛出异常。

  • Propagation.REQUIRES_NEW

    重新创建一个新的事务，如果当前存在事务，暂停当前的事务。

  • Propagation.NOT_SUPPORTED

    以非事务的方式运行，如果当前存在事务，暂停当前的事务。

  • Propagation.NEVER

    以非事务的方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。

  • Propagation.NESTED

    和 Propagation.REQUIRED 效果一样。

这些概念理解起来实在是有点儿抽象，后文会用代码示例解释说明。

isolation 属性

事务的隔离级别，默认值为 Isolation.DEFAULT。

可选的值有：

  • Isolation.DEFAULT

    使用底层数据库默认的隔离级别。

  • Isolation.READ_UNCOMMITTED

  • Isolation.READ_COMMITTED
  • Isolation.REPEATABLE_READ
  • Isolation.SERIALIZABLE

timeout 属性

事务的超时时间，默认值为-1。如果超过该时间限制但事务还没有完成，则自动回滚事务。

readOnly 属性

指定事务是否为只读事务，默认值为 false；为了忽略那些不需要事务的方法，比如读取数据，可以设置 read-only 为 true。

rollbackFor 属性

用于指定能够触发事务回滚的异常类型，可以指定多个异常类型。

noRollbackFor 属性

抛出指定的异常类型，不回滚事务，也可以指定多个异常类型。

@Transactional 的 propagation 属性代码示例

比如如下代码，save 方法首先调用了 method1 方法，然后抛出了异常，就会导致事务回滚，如下两条数据都不会插入数据库。

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
@Override
public void save() {

    method1();

    User user = new User("服部半藏");
    userMapper.insertSelective(user);

    if (true) {
        throw new RuntimeException("save 抛异常了");
    }
}

public void method1() {
    User user = new User("宫本武藏");
    userMapper.insertSelective(user);
}

现在有需求如下，就算 save 方法的后面抛异常了，也不能影响 method1 方法的数据插入。或许很多人的想法如下，给 method1 页加入一个新的事务，这样 method1 就会在这个新的事务中执行，原来的事务不会影响到新的事务。比如 method1 方法上面再加入注解 @Transactional，设置 propagation 属性为 Propagation.REQUIRES_NEW，代码如下。

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
@Override
public void save() {

    method1();

    User user = new User("服部半藏");
    userMapper.insertSelective(user);

    if (true) {
        throw new RuntimeException("save 抛异常了");
    }
}

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void method1() {
    User user = new User("宫本武藏");
    userMapper.insertSelective(user);
}

运行之后，发现然并卵，数据也是没有插入数据库。怎么肥四，看起来很不科学。我们先来看看日志内容。

TIM截图20171129150737

从日志内容可以看出，其实两个方法都是处于同一个事务中，method1 方法并没有创建一个新的事务。

这就得看看 Spring 官方文档了。

In proxy mode (which is the default), only external method calls coming in through the proxy are intercepted. This means that self-invocation, in effect, a method within the target object calling another method of the target object, will not lead to an actual transaction at runtime even if the invoked method is marked with @Transactional.

大概意思：在默认的代理模式下，只有目标方法由外部调用，才能被 Spring 的事务拦截器拦截。在同一个类中的两个方法直接调用，是不会被 Spring 的事务拦截器拦截，就像上面的 save 方法直接调用了同一个类中的 method1方法，method1 方法不会被 Spring 的事务拦截器拦截。可以使用 AspectJ 取代 Spring AOP 代理来解决这个问题，但是这里暂不讨论。

为了解决这个问题，我们可以新建一个类。

@Service
public class OtherServiceImpl implements OtherService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    @Override
    public void method1() {
        User user = new User("风魔小太郎");
        userMapper.insertSelective(user);
    }
}

然后在 save 方法中调用 otherService.method1 方法

@Autowired
private OtherService otherService;

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
@Override
public void save() {

    otherService.method1();

    User user = new User("服部半藏");
    userMapper.insertSelective(user);

    if (true) {
        throw new RuntimeException("save 抛异常了");
    }
}

这下，otherService.method1 方法的数据插入成功，save 方法的数据未插入，事务回滚。

继续看一下日志内容

TIM截图20171129153731

从日志可以看出，首先创建了 save 方法的事务，由于 otherService.method1 方法的 @Transactional 的 propagation 属性为 Propagation.REQUIRES_NEW ，所以接着暂停了 save 方法的事务，重新创建了 otherService.method1 方法的事务，接着 otherService.method1 方法的事务提交，接着 save 方法的事务回滚。这就印证了只有目标方法由外部调用，才能被 Spring 的事务拦截器拦截。

还有几个示例如下。

接着把 save 方法的 @Transactional 注解去掉，otherService.method1 的 @Transactional 注解保持不变，从日志就可以看出，只会创建一个 otherService.method1 方法的事务，两条数据都会插入。

@Autowired
private OtherService otherService;

//    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
@Override
public void save() {

    otherService.method1();

    User user = new User("服部半藏");
    userMapper.insertSelective(user);

    if (true) {
        throw new RuntimeException("save 抛异常了");
    }
}

接着把 save 方法的 @Transactional 注解去掉，save 方法改为调用内部的 method1 方法，从日志就可以看出，完全没有创建任何事务，两条数据都会插入。

//    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
@Override
public void save() {

    method1();

    User user = new User("服部半藏");
    userMapper.insertSelective(user);

    if (true) {
        throw new RuntimeException("save 抛异常了");
    }
}


@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void method1() {
    User user = new User("宫本武藏");
    userMapper.insertSelective(user);
}

这样，其他的几个 propagation 属性值也就比较好理解了。

@Transactional 事务实现机制

在应用系统调用声明了 @Transactional 的目标方法时，Spring Framework 默认使用 AOP 代理，在代码运行时生成一个代理对象，根据 @Transactional 的属性配置信息，这个代理对象决定该声明 @Transactional 的目标方法是否由拦截器 TransactionInterceptor 来使用拦截，在 TransactionInterceptor 拦截时，会在目标方法开始执行之前创建并加入事务，并执行目标方法的逻辑, 最后根据执行情况是否出现异常，利用抽象事务管理器 AbstractPlatformTransactionManager 操作数据源 DataSource 提交或回滚事务。

Spring AOP 代理有 CglibAopProxy 和 JdkDynamicAopProxy 两种，以 CglibAopProxy 为例，对于 CglibAopProxy，需要调用其内部类的 DynamicAdvisedInterceptor 的 intercept 方法。对于 JdkDynamicAopProxy，需要调用其 invoke 方法。

Spring-transaction-mechanis

正如上文提到的，事务管理的框架是由抽象事务管理器 AbstractPlatformTransactionManager 来提供的，而具体的底层事务处理实现，由 PlatformTransactionManager 的具体实现类来实现，如事务管理器 DataSourceTransactionManager。不同的事务管理器管理不同的数据资源 DataSource，比如 DataSourceTransactionManager 管理 JDBC 的 Connection。

Spring-TransactionManager-hierarchy-subtypes

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