Spring Boot 事務(wù)配置管理

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1. 事務(wù)相關(guān)

場(chǎng)景：我們?cè)陂_發(fā)企業(yè)應(yīng)用時(shí)，由于數(shù)據(jù)操作在順序執(zhí)行的過(guò)程中，線上可能有各種無(wú)法預(yù)知的問(wèn)題，任何一步操作都有可能發(fā)生異常，異常則會(huì)導(dǎo)致后續(xù)的操作無(wú)法完成。此時(shí)由于業(yè)務(wù)邏輯并未正確的完成，所以在之前操作過(guò)數(shù)據(jù)庫(kù)的動(dòng)作并不可靠，需要在這種情況下進(jìn)行數(shù)據(jù)的回滾。

事務(wù)的作用就是為了保證用戶的每一個(gè)操作都是可靠的，事務(wù)中的每一步操作都必須成功執(zhí)行，只要有發(fā)生異常就回退到事務(wù)開始未進(jìn)行操作的狀態(tài)。這很好理解，轉(zhuǎn)賬、購(gòu)票等等，必須整個(gè)事件流程全部執(zhí)行完才能人為該事件執(zhí)行成功，不能轉(zhuǎn)錢轉(zhuǎn)到一半，系統(tǒng)死了，轉(zhuǎn)賬人錢沒(méi)了，收款人錢還沒(méi)到。

事務(wù)管理是 Spring Boot 框架中最為常用的功能之一，我們?cè)趯?shí)際應(yīng)用開發(fā)時(shí)，基本上在 service 層處理業(yè)務(wù)邏輯的時(shí)候都要加上事務(wù)，當(dāng)然了，有時(shí)候可能由于場(chǎng)景需要，也不用加事務(wù)（比如我們就要往一個(gè)表里插數(shù)據(jù)，相互沒(méi)有影響，插多少是多少，不能因?yàn)槟硞€(gè)數(shù)據(jù)掛了，把之前插的全部回滾）。

2. Spring Boot 事務(wù)配置

2.1 依賴導(dǎo)入

在 Spring Boot 中使用事務(wù)，需要導(dǎo)入 mysql 依賴：

<dependency>
 <groupId>org.mybatis.spring.boot</groupId>
 <artifactId>mybatis-spring-boot-starter</artifactId>
 <version>1.3.2</version>
</dependency>

導(dǎo)入了 mysql 依賴后，Spring Boot 會(huì)自動(dòng)注入 DataSourceTransactionManager，我們不需要任何其他的配置就可以用 @Transactional 注解進(jìn)行事務(wù)的使用。關(guān)于 mybatis 的配置，在上一節(jié)課中已經(jīng)說(shuō)明了，這里還是使用上一節(jié)課中的 mybatis 配置即可。

2.2 事務(wù)的測(cè)試

我們首先在數(shù)據(jù)庫(kù)表中插入一條數(shù)據(jù)：

然后我們寫一個(gè)插入的 mapper：

public interface UserMapper {

    @Insert("insert into user (user_name, password) values (#{username}, #{password})")
    Integer insertUser(User user);
}

OK，接下來(lái)我們來(lái)測(cè)試一下 Spring Boot 中的事務(wù)處理，在 service 層，我們手動(dòng)拋出個(gè)異常來(lái)模擬實(shí)際中出現(xiàn)的異常，然后觀察一下事務(wù)有沒(méi)有回滾，如果數(shù)據(jù)庫(kù)中沒(méi)有新的記錄，則說(shuō)明事務(wù)回滾成功。

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Resource
    private UserMapper userMapper;

    @Override
    @Transactional
    public void isertUser(User user) {
        // 插入用戶信息
        userMapper.insertUser(user);
        // 手動(dòng)拋出異常
        throw new RuntimeException();
    }
}

我們來(lái)測(cè)試一下：

@RestController
public class TestController {

    @Resource
    private UserService userService;

    @PostMapping("/adduser")
    public String addUser(@RequestBody User user) throws Exception {
        if (null != user) {
            userService.isertUser(user);
            return "success";
        } else {
            return "false";
        }
    }
}

我們使用 postman 調(diào)用一下該接口，因?yàn)樵诔绦蛑袙伋隽藗€(gè)異常，會(huì)造成事務(wù)回滾，我們刷新一下數(shù)據(jù)庫(kù)，并沒(méi)有增加一條記錄，說(shuō)明事務(wù)生效了。事務(wù)很簡(jiǎn)單，我們平時(shí)在使用的時(shí)候，一般不會(huì)有多少問(wèn)題，但是并不僅僅如此……

3. 常見問(wèn)題總結(jié)

從上面的內(nèi)容中可以看出，Spring Boot 中使用事務(wù)非常簡(jiǎn)單，@Transactional 注解即可解決問(wèn)題，說(shuō)是這么說(shuō)，但是在實(shí)際項(xiàng)目中，是有很多小坑在等著我們，這些小坑是我們?cè)趯懘a的時(shí)候沒(méi)有注意到，而且正常情況下不容易發(fā)現(xiàn)這些小坑，等項(xiàng)目寫大了，某一天突然出問(wèn)題了，排查問(wèn)題非常困難，到時(shí)候肯定是抓瞎，需要費(fèi)很大的精力去排查問(wèn)題。

這一小節(jié)，我專門針對(duì)實(shí)際項(xiàng)目中經(jīng)常出現(xiàn)的，和事務(wù)相關(guān)的細(xì)節(jié)做一下總結(jié)，希望讀者在讀完之后，能夠落實(shí)到自己的項(xiàng)目中，能有所受益。

3.1 異常并沒(méi)有被 ”捕獲“ 到

首先要說(shuō)的，就是異常并沒(méi)有被 ”捕獲“ 到，導(dǎo)致事務(wù)并沒(méi)有回滾。我們?cè)跇I(yè)務(wù)層代碼中，也許已經(jīng)考慮到了異常的存在，或者編輯器已經(jīng)提示我們需要拋出異常，但是這里面有個(gè)需要注意的地方：并不是說(shuō)我們把異常拋出來(lái)了，有異常了事務(wù)就會(huì)回滾，我們來(lái)看一個(gè)例子：

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Resource
    private UserMapper userMapper;
    
    @Override
    @Transactional
    public void isertUser2(User user) throws Exception {
        // 插入用戶信息
        userMapper.insertUser(user);
        // 手動(dòng)拋出異常
        throw new SQLException("數(shù)據(jù)庫(kù)異常");
    }
}

我們看上面這個(gè)代碼，其實(shí)并沒(méi)有什么問(wèn)題，手動(dòng)拋出一個(gè) SQLException 來(lái)模擬實(shí)際中操作數(shù)據(jù)庫(kù)發(fā)生的異常，在這個(gè)方法中，既然拋出了異常，那么事務(wù)應(yīng)該回滾，實(shí)際卻不如此，讀者可以使用我源碼中 controller 的接口，通過(guò) postman 測(cè)試一下，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，仍然是可以插入一條用戶數(shù)據(jù)的。

那么問(wèn)題出在哪呢？因?yàn)?Spring Boot 默認(rèn)的事務(wù)規(guī)則是遇到運(yùn)行異常（RuntimeException）和程序錯(cuò)誤（Error）才會(huì)回滾。比如上面我們的例子中拋出的 RuntimeException 就沒(méi)有問(wèn)題，但是拋出 SQLException 就無(wú)法回滾了。針對(duì)非檢測(cè)異常，如果要進(jìn)行事務(wù)回滾的話，可以在 @Transactional 注解中使用 rollbackFor 屬性來(lái)指定異常，比如 @Transactional(rollbackFor = Exception.class)，這樣就沒(méi)有問(wèn)題了，所以在實(shí)際項(xiàng)目中，一定要指定異常。

3.2 異常被 ”吃“ 掉

這個(gè)標(biāo)題很搞笑，異常怎么會(huì)被吃掉呢？還是回歸到現(xiàn)實(shí)項(xiàng)目中去，我們?cè)谔幚懋惓r(shí)，有兩種方式，要么拋出去，讓上一層來(lái)捕獲處理；要么把異常 try catch 掉，在異常出現(xiàn)的地方給處理掉。就因?yàn)橛羞@中 try...catch，所以導(dǎo)致異常被 ”吃“ 掉，事務(wù)無(wú)法回滾。我們還是看上面那個(gè)例子，只不過(guò)簡(jiǎn)單修改一下代碼：

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Resource
    private UserMapper userMapper;

    @Override
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public void isertUser3(User user) {
        try {
            // 插入用戶信息
            userMapper.insertUser(user);
            // 手動(dòng)拋出異常
            throw new SQLException("數(shù)據(jù)庫(kù)異常");
        } catch (Exception e) {
   // 異常處理邏輯
        }
    }
}

讀者可以使用我源碼中 controller 的接口，通過(guò) postman 測(cè)試一下，就會(huì)發(fā)現(xiàn)，仍然是可以插入一條用戶數(shù)據(jù)，說(shuō)明事務(wù)并沒(méi)有因?yàn)閽伋霎惓６貪L。這個(gè)細(xì)節(jié)往往比上面那個(gè)坑更難以發(fā)現(xiàn)，因?yàn)槲覀兊乃季S很容易導(dǎo)致 try...catch 代碼的產(chǎn)生，一旦出現(xiàn)這種問(wèn)題，往往排查起來(lái)比較費(fèi)勁，所以我們平時(shí)在寫代碼時(shí)，一定要多思考，多注意這種細(xì)節(jié)，盡量避免給自己埋坑。

那這種怎么解決呢？直接往上拋，給上一層來(lái)處理即可，千萬(wàn)不要在事務(wù)中把異常自己 ”吃“ 掉。

3.3 事務(wù)的范圍

事務(wù)范圍這個(gè)東西比上面兩個(gè)坑埋的更深！我之所以把這個(gè)也寫上，是因?yàn)檫@是我之前在實(shí)際項(xiàng)目中遇到的，該場(chǎng)景在這個(gè)課程中我就不模擬了，我寫一個(gè) demo 讓大家看一下，把這個(gè)坑記住即可，以后在寫代碼時(shí)，遇到并發(fā)問(wèn)題，就會(huì)注意這個(gè)坑了，那么這節(jié)課也就有價(jià)值了。

我來(lái)寫個(gè) demo：

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Resource
    private UserMapper userMapper;

    @Override
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public synchronized void isertUser4(User user) {
        // 實(shí)際中的具體業(yè)務(wù)……
        userMapper.insertUser(user);
    }
}

可以看到，因?yàn)橐紤]并發(fā)問(wèn)題，我在業(yè)務(wù)層代碼的方法上加了個(gè) synchronized 關(guān)鍵字。我舉個(gè)實(shí)際的場(chǎng)景，比如一個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中，針對(duì)某個(gè)用戶，只有一條記錄，下一個(gè)插入動(dòng)作過(guò)來(lái)，會(huì)先判斷該數(shù)據(jù)庫(kù)中有沒(méi)有相同的用戶，如果有就不插入，就更新，沒(méi)有才插入，所以理論上，數(shù)據(jù)庫(kù)中永遠(yuǎn)就一條同一用戶信息，不會(huì)出現(xiàn)同一數(shù)據(jù)庫(kù)中插入了兩條相同用戶的信息。

但是在壓測(cè)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)上面的問(wèn)題，數(shù)據(jù)庫(kù)中確實(shí)有兩條同一用戶的信息，分析其原因，在于事務(wù)的范圍和鎖的范圍問(wèn)題。

從上面方法中可以看到，方法上是加了事務(wù)的，那么也就是說(shuō)，在執(zhí)行該方法開始時(shí)，事務(wù)啟動(dòng)，執(zhí)行完了后，事務(wù)關(guān)閉。但是 synchronized 沒(méi)有起作用，其實(shí)根本原因是因?yàn)槭聞?wù)的范圍比鎖的范圍大。也就是說(shuō)，在加鎖的那部分代碼執(zhí)行完之后，鎖釋放掉了，但是事務(wù)還沒(méi)結(jié)束，此時(shí)另一個(gè)線程進(jìn)來(lái)了，事務(wù)沒(méi)結(jié)束的話，第二個(gè)線程進(jìn)來(lái)時(shí)，數(shù)據(jù)庫(kù)的狀態(tài)和第一個(gè)線程剛進(jìn)來(lái)是一樣的。即由于mysql Innodb引擎的默認(rèn)隔離級(jí)別是可重復(fù)讀（在同一個(gè)事務(wù)里，SELECT的結(jié)果是事務(wù)開始時(shí)時(shí)間點(diǎn)的狀態(tài)），線程二事務(wù)開始的時(shí)候，線程一還沒(méi)提交完成，導(dǎo)致讀取的數(shù)據(jù)還沒(méi)更新。第二個(gè)線程也做了插入動(dòng)作，導(dǎo)致了臟數(shù)據(jù)。

這個(gè)問(wèn)題可以避免，第一，把事務(wù)去掉即可（不推薦）；第二，在調(diào)用該 service 的地方加鎖，保證鎖的范圍比事務(wù)的范圍大即可。

4. 總結(jié)

本章主要總結(jié)了 Spring Boot 中如何使用事務(wù)，只要使用 @Transactional 注解即可使用，非常簡(jiǎn)單方便。除此之外，重點(diǎn)總結(jié)了三個(gè)在實(shí)際項(xiàng)目中可能遇到的坑點(diǎn)，這非常有意義，因?yàn)槭聞?wù)這東西不出問(wèn)題還好，出了問(wèn)題比較難以排查，所以總結(jié)的這三點(diǎn)注意事項(xiàng)，希望能幫助到開發(fā)中的朋友。

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