公司新來一個(gè)同事，把 @Transactional 注解運(yùn)用得爐火純青...

作者：沉默王二
Java 程序員進(jìn)階之路：https://tobebetterjavaer.com

Java 后端面試的時(shí)候，面試官經(jīng)常會問到 @Transactional 的原理，以及容易踩的坑，之前一面百度，就遇到過，今天就帶大家把這幾塊知識吃透。歡迎大家關(guān)注二哥的三劍客團(tuán)隊(duì)之一樓仔。

這篇文章，會先講述 @Transactional 的 4 種不生效的 Case，然后再通過源碼解讀，分析 @Transactional 的執(zhí)行原理，以及部分 Case 不生效的真正原因。

項(xiàng)目準(zhǔn)備

下面是 DB 數(shù)據(jù)和 DB 操作接口：

// 提供的接口
public interface UserDao {
    // select * from user_test where uid = "#{uid}"
    public MyUser selectUserById(Integer uid);
    // update user_test set uname =#{uname},usex = #{usex} where uid = #{uid}
    public int updateUser(MyUser user);
}

基礎(chǔ)測試代碼，testSuccess() 是事務(wù)生效的情況：

@Service
public class UserController {
    @Autowired
    private UserDao userDao;

    public void update(Integer id) {
        MyUser user = new MyUser();
        user.setUid(id);
        user.setUname("張三-testing");
        user.setUsex("女");
        userDao.updateUser(user);
    }

    public MyUser query(Integer id) {
        MyUser user = userDao.selectUserById(id);
        return user;
    }

    // 正常情況
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)

    public void testSuccess() throws Exception {
        Integer id = 1;
        MyUser user = query(id);
        System.out.println("原記錄:" + user);
        update(id);
        throw new Exception("事務(wù)生效");
    }
}

事務(wù)不生效的幾種 Case

主要講解 4 種事務(wù)不生效的 Case：

• 類內(nèi)部訪問：A 類的 a1 方法沒有標(biāo)注 @Transactional，a2 方法標(biāo)注 @Transactional，在 a1 里面調(diào)用 a2；
• 私有方法：將 @Transactional 注解標(biāo)注在非 public 方法上；
• 異常不匹配：@Transactional 未設(shè)置 rollbackFor 屬性，方法返回 Exception 等異常；
• 多線程：主線程和子線程的調(diào)用，線程拋出異常。

Case 1: 類內(nèi)部訪問

我們在類 UserController 中新增一個(gè)方法 testInteralCall()：

public void testInteralCall() throws Exception {
    testSuccess();
    throw new Exception("事務(wù)不生效：類內(nèi)部訪問");
}

這里 testInteralCall() 沒有標(biāo)注 @Transactional，我們再看一下測試用例：

public static void main(String[] args) throws Exception {
    ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    UserController uc = (UserController) applicationContext.getBean("userController");
    try {
        uc.testSuccess();
    } finally {
        MyUser user =  uc.query(1);
        System.out.println("修改后的記錄:" + user);
    }
}
// 輸出：
// 原記錄:MyUser(uid=1, uname=張三, usex=女)
// 修改后的記錄:MyUser(uid=1, uname=張三-testing, usex=女)

從上面的輸出可以看到，事務(wù)并沒有回滾，這個(gè)是什么原因呢？

因?yàn)?@Transactional 的工作機(jī)制是基于 AOP 實(shí)現(xiàn)，AOP 是使用動(dòng)態(tài)代理實(shí)現(xiàn)的，如果通過代理直接調(diào)用 testSuccess()，通過 AOP 會前后進(jìn)行增強(qiáng)，增強(qiáng)的邏輯其實(shí)就是在 testSuccess() 的前后分別加上開啟、提交事務(wù)的邏輯，后面的源碼會進(jìn)行剖析。

現(xiàn)在是通過 testInteralCall() 去調(diào)用 testSuccess()，testSuccess() 前后不會進(jìn)行任何增強(qiáng)操作，也就是類內(nèi)部調(diào)用，不會通過代理方式訪問。

如果還是不太清楚，推薦再看看這篇文章，里面有完整示例，非常完美詮釋“類內(nèi)部訪問”不能前后增強(qiáng)的原因：https://blog.csdn.net/Ahuuua/article/details/123877835

Case 2: 私有方法

在私有方法上，添加 @Transactional 注解也不會生效：

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)

private void testPirvateMethod() throws Exception {
    Integer id = 1;
    MyUser user = query(id);
    System.out.println("原記錄:" + user);
    update(id);
    throw new Exception("測試事務(wù)生效");
}

直接使用時(shí)，下面這種場景不太容易出現(xiàn)，因?yàn)?IDEA 會有提醒，文案為: Methods annotated with '@Transactional' must be overridable，至于深層次的原理，源碼部分會給你解讀。

Case 3: 異常不匹配

這里的 @Transactional 沒有設(shè)置 rollbackFor = Exception.class 屬性：

@Transactional
public void testExceptionNotMatch() throws Exception {
    Integer id = 1;
    MyUser user = query(id);
    System.out.println("原記錄:" + user);
    update(id);
    throw new Exception("事務(wù)不生效：異常不匹配");
}

測試方法：同 Case1

// 輸出：
// 原記錄:User[uid=1,uname=張三,usex=女]
// 修改后的記錄:User[uid=1,uname=張三-test,usex=女]

@Transactional 注解默認(rèn)處理運(yùn)行時(shí)異常，即只有拋出運(yùn)行時(shí)異常時(shí)，才會觸發(fā)事務(wù)回滾，否則并不會回滾，至于深層次的原理，源碼部分會給你解讀。

Case 4: 多線程

下面給出兩個(gè)不同的姿勢，一個(gè)是子線程拋異常，主線程 ok；一個(gè)是子線程 ok，主線程拋異常。

父線程拋出異常

父線程拋出異常，子線程不拋出異常：

public void testSuccess() throws Exception {
    Integer id = 1;
    MyUser user = query(id);
    System.out.println("原記錄:" + user);
    update(id);
}
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)

public void testMultThread() throws Exception {
    new Thread(new Runnable() {
        @SneakyThrows
        @Override
        public void run() {
            testSuccess();
        }
    }).start();
    throw new Exception("測試事務(wù)不生效");
}

父線程拋出線程，事務(wù)回滾，因?yàn)樽泳€程是獨(dú)立存在，和父線程不在同一個(gè)事務(wù)中，所以子線程的修改并不會被回滾，

子線程拋出異常

父線程不拋出異常，子線程拋出異常：

public void testSuccess() throws Exception {
    Integer id = 1;
    MyUser user = query(id);
    System.out.println("原記錄:" + user);
    update(id);
    throw new Exception("測試事務(wù)不生效");
}
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)

public void testMultThread() throws Exception {
    new Thread(new Runnable() {
        @SneakyThrows
        @Override
        public void run() {
            testSuccess();
        }
    }).start();
}

由于子線程的異常不會被外部的線程捕獲，所以父線程不拋異常，事務(wù)回滾沒有生效。

源碼解讀

下面我們從源碼的角度，對 @Transactional 的執(zhí)行機(jī)制和事務(wù)不生效的原因進(jìn)行解讀。

@Transactional 執(zhí)行機(jī)制

我們只看最核心的邏輯，代碼中的 interceptorOrInterceptionAdvice 就是 TransactionInterceptor 的實(shí)例，入?yún)⑹?this 對象。

紅色方框有一段注釋，大致翻譯為 “它是一個(gè)攔截器，所以我們只需調(diào)用即可：在構(gòu)造此對象之前，將靜態(tài)地計(jì)算切入點(diǎn)。”

this 是 ReflectiveMethodInvocation 對象，成員對象包含 UserController 類、testSuccess() 方法、入?yún)⒑痛韺ο蟮取?/p>

進(jìn)入 invoke() 方法后：

前方高能！！！這里就是事務(wù)的核心邏輯，包括判斷事務(wù)是否開啟、目標(biāo)方法執(zhí)行、事務(wù)回滾、事務(wù)提交。

private 導(dǎo)致事務(wù)不生效原因

在上面這幅圖中，第一個(gè)紅框區(qū)域調(diào)用了方法 getTransactionAttribute()，主要是為了獲取 txAttr 變量，它是用于讀取 @Transactional 的配置，如果這個(gè) txAttr = null，后面就不會走事務(wù)邏輯，我們看一下這個(gè)變量的含義：

我們直接進(jìn)入 getTransactionAttribute()，重點(diǎn)關(guān)注獲取事務(wù)配置的方法。

前方高能！！！這里就是 private 導(dǎo)致事務(wù)不生效的原因所在，allowPublicMethodsOnly() 一直返回 false，所以重點(diǎn)只關(guān)注 isPublic() 方法。

下面通過位與計(jì)算，判斷是否為 Public，對應(yīng)的幾類修飾符如下：

• PUBLIC: 1
• PRIVATE: 2
• PROTECTED: 4

看到這里，是不是豁然開朗了，有沒有覺得很有意思呢~~

異常不匹配原因

我們繼續(xù)回到事務(wù)的核心邏輯，因?yàn)橹鞣椒⊕伋?Exception() 異常，進(jìn)入事務(wù)回滾的邏輯：

進(jìn)入 rollbackOn() 方法，判斷該異常是否能進(jìn)行回滾，這個(gè)需要判斷主方法拋出的 Exception() 異常，是否在 @Transactional 的配置中：

我們進(jìn)入 getDepth() 看一下異常規(guī)則匹配邏輯，因?yàn)槲覀儗?@Transactional 配置了 rollbackFor = Exception.class，所以能匹配成功：

示例中的 winner 不為 null，所以會跳過下面的環(huán)節(jié)。但是當(dāng) winner = null 時(shí)，也就是沒有設(shè)置 rollbackFor 屬性時(shí)，會走默認(rèn)的異常捕獲方式。

前方高能！！！這里就是異常不匹配原因的原因所在，我們看一下默認(rèn)的異常捕獲方式：

是不是豁然開朗，當(dāng)沒有設(shè)置 rollbackFor 屬性時(shí)，默認(rèn)只對 RuntimeException 和 Error 的異常執(zhí)行回滾。

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沒有什么使我停留——除了目的，縱然岸旁有玫瑰、有綠蔭、有寧靜的港灣，我是不系之舟。

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