百度一面:談?wù)?@Transactional 的原理和坑
Java 后端面試的時候,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。
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。

項目準(zhǔn)備
下面是 DB 數(shù)據(jù)和 DB 操作接口:
| uid | uname | usex |
|---|---|---|
| 1 | 張三 | 女 |
| 2 | 陳恒 | 男 |
| 3 | 樓仔 | 男 |
// 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,這個是什么原因呢?
因為 @Transactional 的工作機制是基于 AOP 實現(xiàn),AOP 是使用動態(tài)代理實現(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,增強的邏輯其實就是在 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,下面這種場景不太容易出現(xiàn),因為 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)處理運行時異常,即只有拋出運行時異常時,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
下面給出兩個不同的姿勢,一個是子線程拋異常,主線程 ok;一個是子線程 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,因為子線程是獨立存在,和父線程不在同一個事務(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)行機制和事務(wù)不生效的原因進(jìn)行解讀。
@Transactional 執(zhí)行機制
我們只看最核心的邏輯,代碼中的 interceptorOrInterceptionAdvice 就是 TransactionInterceptor 的實例,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)地計算切入點?!?/p>

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?。。∵@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 txAttr = null,后面就不會走事務(wù)邏輯,我們看一下這個變量的含義:

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

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

下面通過位與計算,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,因為主方法拋出 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,因為我們對 @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,也就是沒有設(shè)置 rollbackFor 屬性時,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,默認(rèn)只對 RuntimeException 和 Error 的異常執(zhí)行回滾。
END
關(guān)注 Stephen,一起學(xué)習(xí),一起成長。
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