Spring事务有哪些坑

这篇文章主要讲解了“Spring事务有哪些坑”，文中的讲解内容简单清晰，易于学习与理解，下面请大家跟着小编的思路慢慢深入，一起来研究和学习“Spring事务有哪些坑”吧！

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一、Spring事务管理的几种方式：

Spring事务在具体使用方式上可分为两大类：

1.  声明式

•  基于 TransactionProxyFactoryBean的声明式事务管理

•  基于 和 命名空间的事务管理

•  基于 @Transactional 的声明式事务管理

2.  编程式

•  基于事务管理器API 的编程式事务管理

•  基于TransactionTemplate 的编程式事务管理

目前大部分项目使用的是声明式的后两种：

•  基于 和 命名空间的声明式事务管理可以充分利用切点表达式的强大支持，使得管理事务更加灵活。

•  基于 @Transactional 的方式需要实施事务管理的方法或者类上使用 @Transactional 指定事务规则即可实现事务管理，在Spring Boot中通常也建议使用这种注解方式来标记事务。

二、Spring事务实现机制

接下来我们详细看下Spring事务的源代码，进而了解其工作原理。我们从标签的解析类开始：

@Override  public void init() {          registerBeanDefinitionParser("advice", new TxAdviceBeanDefinitionParser());          registerBeanDefinitionParser("annotation-driven", new AnnotationDrivenBeanDefinitionParser());          registerBeanDefinitionParser("jta-transaction-manager", new JtaTransactionManagerBeanDefinitionParser());      }  }

class TxAdviceBeanDefinitionParser extends AbstractSingleBeanDefinitionParser {      @Override      protected Class getBeanClass(Element element) {          return TransactionInterceptor.class;      }  }

由此可看到Spring事务的核心实现类TransactionInterceptor及其父类TransactionAspectSupport，其实现了事务的开启、数据库操作、事务提交、回滚等。我们平时在开发时如果想确定是否在事务中，也可以在该方法进行断点调试。

TransactionInterceptor：

public Object invoke(final MethodInvocation invocation) throws Throwable {          Class targetClass = (invocation.getThis() != null ? AopUtils.getTargetClass(invocation.getThis()) : null);          // Adapt to TransactionAspectSupport's invokeWithinTransaction...          return invokeWithinTransaction(invocation.getMethod(), targetClass, new InvocationCallback() {              @Override              public Object proceedWithInvocation() throws Throwable {                  return invocation.proceed();              }          });      }

TransactionAspectSupport

protected Object invokeWithinTransaction(Method method, Class targetClass, final InvocationCallback invocation)              throws Throwable {          // If the transaction attribute is null, the method is non-transactional.          final TransactionAttribute txAttr = getTransactionAttributeSource().getTransactionAttribute(method, targetClass);          final PlatformTransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);          final String joinpointIdentification = methodIdentification(method, targetClass, txAttr);          if (txAttr == null || !(tm instanceof CallbackPreferringPlatformTransactionManager)) {              // Standard transaction demarcation with getTransaction and commit/rollback calls.              TransactionInfo txInfo = createTransactionIfNecessary(tm, txAttr, joinpointIdentification);              Object retVal = null;              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);              }              commitTransactionAfterReturning(txInfo);              return retVal;          }  }

至此我们了解事务的整个调用流程，但还有一个重要的机制没分析到，那就是Spring 事务针对不同的传播级别控制当前获取的数据库连接。接下来我们看下Spring获取连接的工具类DataSourceUtils，JdbcTemplate、Mybatis-Spring也都是通过该类获取Connection。

public abstract class DataSourceUtils {  …  public static Connection getConnection(DataSource dataSource) throws CannotGetJdbcConnectionException {          try {              return doGetConnection(dataSource);          }          catch (SQLException ex) {              throw new CannotGetJdbcConnectionException("Could not get JDBC Connection", ex);          }      }  public static Connection doGetConnection(DataSource dataSource) throws SQLException {          Assert.notNull(dataSource, "No DataSource specified");         ConnectionHolder conHolder = (ConnectionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(dataSource);          if (conHolder != null && (conHolder.hasConnection() || conHolder.isSynchronizedWithTransaction())) {              conHolder.requested();              if (!conHolder.hasConnection()) {                  logger.debug("Fetching resumed JDBC Connection from DataSource");                  conHolder.setConnection(dataSource.getConnection());              }              return conHolder.getConnection();          }  …  }

TransactionSynchronizationManager也是一个事务同步管理的核心类，它实现了事务同步管理的职能，包括记录当前连接持有connection holder。

TransactionSynchronizationManager

private static final ThreadLocal> resources =              new NamedThreadLocal>("Transactional resources");  …  public static Object getResource(Object key) {          Object actualKey = TransactionSynchronizationUtils.unwrapResourceIfNecessary(key);          Object value = doGetResource(actualKey);          if (value != null && logger.isTraceEnabled()) {              logger.trace("Retrieved value [" + value + "] for key [" + actualKey + "] bound to thread [" +                      Thread.currentThread().getName() + "]");          }          return value;      }      /**       * Actually check the value of the resource that is bound for the given key.       */      private static Object doGetResource(Object actualKey) {          Map map = resources.get();          if (map == null) {              return null;          }          Object value = map.get(actualKey);          // Transparently remove ResourceHolder that was marked as void...          if (value instanceof ResourceHolder && ((ResourceHolder) value).isVoid()) {              map.remove(actualKey);              // Remove entire ThreadLocal if empty...              if (map.isEmpty()) {                  resources.remove();              }              value = null;          }          return value;      }

在事务管理器类AbstractPlatformTransactionManager中，getTransaction获取事务时，会处理不同的事务传播行为，例如当前存在事务，但调用方法事务传播级别为REQUIRES_NEW、PROPAGATION_NOT_SUPPORTED时，对当前事务进行挂起、恢复等操作，以此保证了当前数据库操作获取正确的Connection。

具体是在子事务提交的最后会将挂起的事务恢复，恢复时重新调用TransactionSynchronizationManager. bindResource设置之前的connection holder，这样再获取的连接就是被恢复的数据库连接， TransactionSynchronizationManager当前激活的连接只能是一个。

AbstractPlatformTransactionManager

private TransactionStatus handleExistingTransaction(             TransactionDefinition definition, Object transaction, boolean debugEnabled)             throws TransactionException {         if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW) {             if (debugEnabled) {                 logger.debug("Suspending current transaction, creating new transaction with name [" +                         definition.getName() + "]");             }             SuspendedResourcesHolder suspendsuspendedResources = suspend(transaction);             try {                 boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() != SYNCHRONIZATION_NEVER);                 DefaultTransactionStatus status = newTransactionStatus(                         definition, transaction, true, newSynchronization, debugEnabled, suspendedResources);                 doBegin(transaction, definition);                 prepareSynchronization(status, definition);                 return status;             }             catch (RuntimeException beginEx) {                 resumeAfterBeginException(transaction, suspendedResources, beginEx);                 throw beginEx;             }             catch (Error beginErr) {                 resumeAfterBeginException(transaction, suspendedResources, beginErr);                 throw beginErr;             }         }  **      * Clean up after completion, clearing synchronization if necessary,      * and invoking doCleanupAfterCompletion.      * @param status object representing the transaction      * @see #doCleanupAfterCompletion      */     private void cleanupAfterCompletion(DefaultTransactionStatus status) {         status.setCompleted();         if (status.isNewSynchronization()) {             TransactionSynchronizationManager.clear();         }         if (status.isNewTransaction()) {             doCleanupAfterCompletion(status.getTransaction());         }         if (status.getSuspendedResources() != null) {             if (status.isDebug()) {                 logger.debug("Resuming suspended transaction after completion of inner transaction");             }             resume(status.getTransaction(), (SuspendedResourcesHolder) status.getSuspendedResources());         }     }

Spring的事务是通过AOP代理类中的一个Advice（TransactionInterceptor）进行生效的，而传播级别定义了事务与子事务获取连接、事务提交、回滚的具体方式。

AOP（Aspect Oriented Programming），即面向切面编程。Spring AOP技术实现上其实就是代理类，具体可分为静态代理和动态代理两大类，其中静态代理是指使用 AOP 框架提供的命令进行编译，从而在编译阶段就可生成 AOP 代理类，因此也称为编译时增强；(AspectJ)；而动态代理则在运行时借助于 默写类库在内存中“临时”生成 AOP 动态代理类，因此也被称为运行时增强。其中java是使用的动态代理模式 (JDK+CGLIB)。

JDK动态代理 JDK动态代理主要涉及到java.lang.reflect包中的两个类：Proxy和InvocationHandler。InvocationHandler是一个接口，通过实现该接口定义横切逻辑，并通过反射机制调用目标类的代码，动态将横切逻辑和业务逻辑编制在一起。Proxy利用InvocationHandler动态创建一个符合某一接口的实例，生成目标类的代理对象。

CGLIB动态代理 CGLIB全称为Code Generation Library，是一个强大的高性能，高质量的代码生成类库，可以在运行期扩展Java类与实现Java接口，CGLIB封装了asm，可以再运行期动态生成新的class。和JDK动态代理相比较：JDK创建代理有一个限制，就是只能为接口创建代理实例，而对于没有通过接口定义业务方法的类，则可以通过CGLIB创建动态代理。

CGLIB 创建代理的速度比较慢，但创建代理后运行的速度却非常快，而 JDK 动态代理正好相反。如果在运行的时候不断地用 CGLIB 去创建代理，系统的性能会大打折扣。因此如果有接口，Spring默认使用JDK 动态代理，源代码如下：

public class DefaultAopProxyFactory implements AopProxyFactory, Serializable {      @Override      public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {          if (config.isOptimize() || config.isProxyTargetClass() || hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)) {              Class targetClass = config.getTargetClass();              if (targetClass == null) {                  throw new AopConfigException("TargetSource cannot determine target class: " +                          "Either an interface or a target is required for proxy creation.");              }              if (targetClass.isInterface() || Proxy.isProxyClass(targetClass)) {                  return new JdkDynamicAopProxy(config);              }              return new ObjenesisCGLIBAopProxy(config);          }             else {              return new JdkDynamicAopProxy(config);          }      }  }

在了解Spring代理的两种特点后，我们也就知道在做事务切面配置时的一些注意事项，例如JDK代理时方法必须是public，CGLIB代理时必须是public、protected，且类不能是final的；在依赖注入时，如果属性类型定义为实现类，JDK代理时会报如下注入异常：

org.springframework.beans.factory.UnsatisfiedDependencyException: Error creating bean with name 'com.wwb.test.TxTestAop': Unsatisfied dependency expressed through field 'service'; nested exception is org.springframework.beans.factory.BeanNotOfRequiredTypeException: Bean named 'stockService' is expected to be of type 'com.wwb.service.StockProcessServiceImpl' but was actually of type 'com.sun.proxy.$Proxy14'

但如果修改为CGLIB代理时则会成功注入，所以如果有接口，建议注入时该类属性都定义为接口。另外事务切点都配置在实现类和接口都可以生效，但建议加在实现类上。

官网关于Spring AOP的详细介绍：https://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/core.html%23aop

三、Spring事务的那些坑

通过之前章节，相信您已经掌握了spring事务的使用方式与原理，不过还是要注意，因为一不小心就可能就掉坑。首先看第一个坑：

3.1 事务不生效

测试代码，事务AOP配置：

public class StockProcessServiceImpl implements IStockProcessService{  @Autowired       private IAccountDao accountDao;      @Autowired       private IStockDao stockDao;          @Override      public void openAccount(String aname, double money) {          accountDao.insertAccount(aname, money);      }      @Override      public void openStock(String sname, int amount) {          stockDao.insertStock(sname, amount);      }         @Override      public void openStockInAnotherDb(String sname, int amount) {          stockDao.insertStock(sname, amount);  }  }  public void insertAccount(String aname, double money) {          String sql = "insert into account(aname, balance) values(?,?)";          this.getJdbcTemplate().update(sql, aname, money);          DbUtils.printDBConnectionInfo("insertAccount",getDataSource());  }       public void insertStock(String sname, int amount) {          String sql = "insert into stock(sname, count) values (?,?)";          this.getJdbcTemplate().update(sql , sname, amount);          DbUtils.printDBConnectionInfo("insertStock",getDataSource());  }      public static void printDBConnectionInfo(String methodName,DataSource ds) {          Connection connection = DataSourceUtils.getConnection(ds);          System.out.println(methodName+" connection hashcode="+connection.hashCode());      }

//调用同类方法，外围配置事务      public void openTx(String aname, double money) {              openAccount(aname,money);              openStock(aname,11);      }

1.运行输出：

insertAccount connection hashcode=319558327

insertStock connection hashcode=319558327

//调用同类方法，外围未配置事务      public void openWithoutTx(String aname, double money) {          openAccount(aname,money);              openStock(aname,11);      }

2.运行输出：

insertAccount connection hashcode=1333810223

insertStock connection hashcode=1623009085

//通过AopContext.currentProxy()方法获取代理  @Override  public void openWithMultiTx(String aname, double money) {  openAccount(aname,money);    openStockInAnotherDb(aname, 11);//传播级别为REQUIRES_NEW  }

3.运行输出：

insertAccount connection hashcode=303240439

insertStock connection hashcode=303240439

可以看到2、3测试方法跟我们事务预期并一样，结论：调用方法未配置事务、本类方法直接调用，事务都不生效！

究其原因，还是因为Spring的事务本质上是个代理类，而本类方法直接调用时其对象本身并不是织入事务的代理，所以事务切面并未生效。具体可以参见#Spring事务实现机制#章节。

Spring也提供了判断是否为代理的方法：

public static void printProxyInfo(Object bean) {          System.out.println("isAopProxy"+AopUtils.isAopProxy(bean));          System.out.println("isCGLIBProxy="+AopUtils.isCGLIBProxy(bean));          System.out.println("isJdkProxy="+AopUtils.isJdkDynamicProxy(bean));      }

那如何修改为代理类调用呢？最直接的想法是注入自身，代码如下：

    @Autowired      private IStockProcessService stockProcessService;  //注入自身类，循环依赖，亲测可以       public void openTx(String aname, double money) {              stockProcessService.openAccount(aname,money);              stockProcessService.openStockInAnotherDb (aname,11);     }

当然Spring提供了获取当前代理的方法：代码如下：

//通过AopContext.currentProxy()方法获取代理      @Override      public void openWithMultiTx(String aname, double money) {  ((IStockProcessService)AopContext.currentProxy()).openAccount(aname,money);  ((IStockProcessService)AopContext.currentProxy()).openStockInAnotherDb(aname, 11);      }

另外Spring是通过TransactionSynchronizationManager类中线程变量来获取事务中数据库连接，所以如果是多线程调用或者绕过Spring获取数据库连接，都会导致Spring事务配置失效。

最后Spring事务配置失效的场景：

1. 鸿蒙官方战略合作共建——HarmonyOS技术社区

2.  事务切面未配置正确

3.  本类方法调用

4.  多线程调用

5.  绕开Spring获取数据库连接

接下来我们看下Spring的事务的另外一个坑:

3.2 事务不回滚

测试代码：

public void buyStock(String aname, double money, String sname, int amount) throws StockException {          boolean isBuy = true;          accountDao.updateAccount(aname, money, isBuy);          // 故意抛出异常          if (true) {              throw new StockException("购买股票异常");          }          stockDao.updateStock(sname, amount, isBuy);      }

@Test     public void testBuyStock() {         try {             service.openAccount("dcbs", 10000);             service.buyStock("dcbs", 2000, "dap", 5);         } catch (StockException e) {             e.printStackTrace();         }         double accountBalance = service.queryAccountBalance("dcbs");         System.out.println("account balance is " + accountBalance);     }

输出结果：

insertAccount connection hashcode=656479172

updateAccount connection hashcode=517355658

account balance is 8000.0

应用抛出异常，但accountDao.updateAccount却进行了提交。究其原因，直接看Spring源代码：

TransactionAspectSupport

protected void completeTransactionAfterThrowing(TransactionInfo txInfo, Throwable ex) {          if (txInfo != null && txInfo.hasTransaction()) {              if (logger.isTraceEnabled()) {                  logger.trace("Completing transaction for [" + txInfo.getJoinpointIdentification() +                          "] after exception: " + ex);              }              if (txInfo.transactionAttribute.rollbackOn(ex)) {                  try {                      txInfo.getTransactionManager().rollback(txInfo.getTransactionStatus());                  }                  catch (TransactionSystemException ex2) {                      logger.error("Application exception overridden by rollback exception", ex);                      ex2.initApplicationException(ex);                      throw ex2;                  }                  …  }  public class DefaultTransactionAttribute extends DefaultTransactionDefinition implements TransactionAttribute {  @Override      public boolean rollbackOn(Throwable ex) {          return (ex instanceof RuntimeException || ex instanceof Error);      }  … }

由代码可见，Spring事务默认只对RuntimeException和Error进行回滚，如果应用需要对指定的异常类进行回滚，可配置rollback-for=属性，例如： 

事务不回滚的原因：

1. 鸿蒙官方战略合作共建——HarmonyOS技术社区

2.  事务配置切面未生效

3.  应用方法中将异常捕获

4.  抛出的异常不属于运行时异常（例如IOException），

5.  rollback-for属性配置不正确

接下来我们看下Spring事务的第三个坑：

3.3 事务超时不生效

测试代码：

@Override      public void openAccountForLongTime(String aname, double money) {          accountDao.insertAccount(aname, money);          try {              Thread.sleep(5000L);//在数据库操作之后超时          } catch (InterruptedException e) {              e.printStackTrace();          }      }

@Test  public void testTimeout() {      service.openAccountForLongTime("dcbs", 10000);  }

正常运行，事务超时未生效

public void openAccountForLongTime(String aname, double money) {          try {              Thread.sleep(5000L); //在数据库操作之前超时          } catch (InterruptedException e) {              e.printStackTrace();          }          accountDao.insertAccount(aname, money);      }

抛出事务超时异常，超时生效

org.springframework.transaction.TransactionTimedOutException: Transaction timed out: deadline was Fri Nov 23 17:03:02 CST 2018

at org.springframework.transaction.support.ResourceHolderSupport.checkTransactionTimeout(ResourceHolderSupport.java:141)

…

通过源码看看Spring事务超时的判断机制：

ResourceHolderSupport

/**       * Return the time to live for this object in milliseconds.       * @return number of millseconds until expiration       * @throws TransactionTimedOutException if the deadline has already been reached       */      public long getTimeToLiveInMillis() throws TransactionTimedOutException{          if (this.deadline == null) {              throw new IllegalStateException("No timeout specified for this resource holder");          }          long timeToLive = this.deadline.getTime() - System.currentTimeMillis();          checkTransactionTimeout(timeToLive <= 0);          return timeToLive;      }      /**       * Set the transaction rollback-only if the deadline has been reached,       * and throw a TransactionTimedOutException.       */      private void checkTransactionTimeout(boolean deadlineReached) throws TransactionTimedOutException {          if (deadlineReached) {              setRollbackOnly();              throw new TransactionTimedOutException("Transaction timed out: deadline was " + this.deadline);          }      }

通过查看getTimeToLiveInMillis方法的Call Hierarchy，可以看到被DataSourceUtils的applyTimeout所调用， 继续看applyTimeout的Call Hierarchy，可以看到有两处调用，一个是JdbcTemplate，一个是TransactionAwareInvocationHandler类，后者是只有TransactionAwareDataSourceProxy类调用，该类为DataSource的事务代理类，我们一般并不会用到。难道超时只能在这调用JdbcTemplate中生效？写代码亲测：

public void openAccountForLongTimeWithoutJdbcTemplate(String aname, double money) {         try {             Thread.sleep(5000L);         } catch (InterruptedException e) {             e.printStackTrace();         }         accountDao.queryAccountBalanceWithoutJdbcTemplate(aname);     }     public double queryAccountBalanceWithoutJdbcTemplate(String aname) {            String sql = "select balance from account where aname = ?";            PreparedStatement prepareStatement;         try {             prepareStatement = this.getConnection().prepareStatement(sql);                prepareStatement.setString(1, aname);                ResultSet executeQuery = prepareStatement.executeQuery();                while(executeQuery.next()) {                    return executeQuery.getDouble(1);                }         } catch (CannotGetJdbcConnectionException | SQLException e) {             // TODO Auto-generated catch block             e.printStackTrace();         }         return 0;     }

运行正常，事务超时失效

由上可见：Spring事务超时判断在通过JdbcTemplate的数据库操作时，所以如果超时后未有JdbcTemplate方法调用，则无法准确判断超时。另外也可以得知，如果通过Mybatis等操作数据库，Spring的事务超时是无效的。鉴于此，Spring的事务超时谨慎使用。

四、 总结

JDBC规范中Connection 的setAutoCommit是原生控制手动事务的方法，但传播行为、异常回滚、连接管理等很多技术问题都需要开发者自己处理，而Spring事务通过AOP方式非常优雅的屏蔽了这些技术复杂度，使得事务管理变的异常简单。

但凡事有利弊，如果对实现机制理解不透彻，很容易掉坑里。最后总结下Spring事务的可能踩的坑：

1.  Spring事务未生效

•  调用方法本身未正确配置事务

•  本类方法直接调用

•  数据库操作未通过Spring的DataSourceUtils获取Connection

•  多线程调用

2.  Spring事务回滚失效

•  未准确配置rollback-for属性

•  异常类不属于RuntimeException与Error

•  应用捕获了异常未抛出

3.  Spring事务超时不准确或失效

•  超时发生在最后一次JdbcTemplate操作之后

•  通过非JdbcTemplate操作数据库，例如Mybatis 

感谢各位的阅读，以上就是“Spring事务有哪些坑”的内容了，经过本文的学习后，相信大家对Spring事务有哪些坑这一问题有了更深刻的体会，具体使用情况还需要大家实践验证。这里是创新互联，小编将为大家推送更多相关知识点的文章，欢迎关注！