关于Spring中@transactional的一些理解

简介

在我们的数据库开发的过程中，很多关键性的操作都需要使用到事务，保证数据的一致性和安全性。Spring为事务管理提供了非常丰富的支持，主要分为编码式(通过编码方式实现事务)、声明式(基于AOP，将具体业务逻辑与事务处理逻辑进行解耦)。编码式的事务使用起来较为繁琐，会对代码造成侵入，破坏整体的协调性。声明式则不然，在日常使用中声明式的使用相对比较频繁，它可以在xml中做相关事务规则配置，还有一种则是@Transactional 注解的方式。今天就@Transactional 的注解使用来简单的谈一谈我的理解。

@Transactional 注解管理事务的实现步骤

使用@Transactional 注解管理事务的实现步骤分为两步。

第一步，在 xml 配置文件中添加事务配置信息。除了用配置文件的方式，@EnableTransactionManagement 注解也可以启用事务管理功能。这里以简单的 DataSourceTransactionManager 为例。

一、 在 xml 配置中的事务配置信息

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<tx:annotation-driven />
<bean id="transactionManager"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<property name="dataSource" ref="dataSource" />
</bean>

第二步，将@Transactional 注解添加到合适的方法上，并设置合适的属性信息。@Transactional 注解的属性信息如表 1 展示。

表 1. @Transactional 注解的属性信息

propagation解释

isolation解释

除此以外，@Transactional 注解也可以添加到类级别上。

当把@Transactional 注解放在类级别时，表示所有该类的公共方法都配置相同的事务属性信息。见清单 2，EmployeeService 的所有方法都支持事务并且是只读。当类级别配置了@Transactional，方法级别也配置了@Transactional，应用程序会以方法级别的事务属性信息来管理事务，换言之，方法级别的事务属性信息会覆盖类级别的相关配置信息。

二、 @Transactional 注解的类级别支持

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@Transactional(propagation= Propagation.SUPPORTS,readOnly=true)
@Service(value ="employeeService")
public class EmployeeService

到此，发现使用@Transactional 注解管理事务的实现步骤其实很简单。

但是如果对 Spring 中的 @Transactional 注解的事务管理理解的不够透彻，就很容易出现错误，比如事务应该回滚（rollback）而没有回滚事务的问题。

下面看一看注册的事务实现的机制和常见的问题及解决方案。

Spring 的注解方式的事务实现机制

在应用系统调用声明@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(图 2 有相关介绍)AbstractPlatformTransactionManager 操作数据源 DataSource 提交或回滚事务, 如图 1 所示。

图 1. Spring 事务实现机制

Spring AOP 代理有 CglibAopProxy 和 JdkDynamicAopProxy 两种，图 1 是以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。

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。

PlatformTransactionManager，AbstractPlatformTransactionManager 及具体实现类关系如图 2 所示。

图 2. TransactionManager 类结构

注解方式的事务使用注意事项

当您对 Spring 的基于注解方式的实现步骤和事务内在实现机制有较好的理解之后，就会更好的使用注解方式的事务管理，避免当系统抛出异常，数据不能回滚的问题。

正确的设置@Transactional 的 propagation 属性

需要注意下面三种 propagation 可以不启动事务。本来期望目标方法进行事务管理，但若是错误的配置这三种 propagation，事务将不会发生回滚。

1. SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。
2. NOT_SUPPORTED：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。
3. NEVER：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。

正确的设置@Transactional 的 rollbackFor 属性

默认情况下，如果在事务中抛出了未检查异常（继承自 RuntimeException 的异常）或者 Error，则 Spring 将回滚事务；除此之外，Spring 不会回滚事务。

如果在事务中抛出其他类型的异常，并期望 Spring 能够回滚事务，可以指定 rollbackFor。例：

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@Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED,rollbackFor= MyException.class)

通过分析 Spring 源码可以知道，若在目标方法中抛出的异常是 rollbackFor 指定的异常的子类，事务同样会回滚。

三、 RollbackRuleAttribute 的 getDepth 方法

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private int getDepth(Class<?> exceptionClass, int depth) {
    if (exceptionClass.getName().contains(this.exceptionName)) {
        // Found it!
        return depth;
    }
    // If we've gone as far as we can go and haven't found it...
    if (exceptionClass == Throwable.class) {
        return -1;
    }
    return getDepth(exceptionClass.getSuperclass(), depth + 1);
}

@Transactional 只能应用到 public 方法才有效

只有@Transactional 注解应用到 public 方法，才能进行事务管理。这是因为在使用 Spring AOP 代理时，Spring 在调用在图 1 中的 TransactionInterceptor 在目标方法执行前后进行拦截之前，DynamicAdvisedInterceptor（CglibAopProxy 的内部类）的的 intercept 方法或 JdkDynamicAopProxy 的 invoke 方法会间接调用 AbstractFallbackTransactionAttributeSource（Spring 通过这个类获取表 1. @Transactional 注解的事务属性配置属性信息）的 computeTransactionAttribute 方法。

四、 AbstractFallbackTransactionAttributeSource

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protected TransactionAttribute computeTransactionAttribute(Method method,
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    // Don't allow no-public methods as required.
    if (allowPublicMethodsOnly() && !Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
        return null;
    }

这个方法会检查目标方法的修饰符是不是 public，若不是 public，就不会获取@Transactional 的属性配置信息，最终会造成不会用 TransactionInterceptor 来拦截该目标方法进行事务管理。

避免 Spring 的 AOP 的自调用问题

在 Spring 的 AOP 代理下，只有目标方法由外部调用，目标方法才由 Spring 生成的代理对象来管理，这会造成自调用问题。若同一类中的其他没有@Transactional 注解的方法内部调用有@Transactional 注解的方法，有@Transactional 注解的方法的事务被忽略，不会发生回滚。见下面代码展示。

五、自调用问题举例

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@Service
public class OrderService {

    @Transactional
    public void insertOrder() {
        System.out.println("insert");
    }

    //一、调用时@Transactional不生效
    private void insert() {
        insertOrder();
    }

    //二、调用时@Transactional生效
    private void insert() {
        ((OrderService) AopContext.currentProxy()).insertOrder();
    }
}

insertOrder 尽管有@Transactional 注解，但它被内部方法 insert 调用（一、调用时@Transactional不生效），事务被忽略，出现异常事务不会发生回滚。

上面的两个问题@Transactional 注解只应用到 public 方法和自调用问题，是由于使用 Spring AOP 代理造成的。为解决这两个问题，使用 AspectJ 取代 Spring AOP 代理(二、调用时@Transactional生效)。

需要将下面的AspectJ信息添加到 xml 配置信息中。

六、 AspectJ 的 xml 配置信息

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<tx:annotation-driven mode="aspectj" />
<bean id="transactionManager"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<property name="dataSource" ref="dataSource" />
</bean>
</bean
	class="org.springframework.transaction.aspectj.AnnotationTransactionAspect"
	factory-method="aspectOf">
<property name="transactionManager" ref="transactionManager" />
</bean>

总结

关于Spring的事务主要使用的是声明式的方法，事务使用前需要进行配置相关的事务并且如果需要使用到AOP还需要进行AOP的相关配置，然后需要根据具体的需求选用不同的传播行为与隔离级别，还需要注意如果在内部类中调用方法，需要注意@Transactional 不会生效的问题，避开了这些问题，使用起事务来就更加如鱼得水。

参考： https://www.ibm.com/