Spring的事務(wù)傳播機(jī)制

什么是Spring事務(wù)傳播機(jī)制

Spring的事務(wù)傳播機(jī)制，主要是用于控制多個事務(wù)方法相互調(diào)用時的事務(wù)行為。

在后端復(fù)雜的業(yè)務(wù)場景中，多個事務(wù)之間的調(diào)用可能會導(dǎo)致事務(wù)的不一致，例如：數(shù)據(jù)重復(fù)提交，數(shù)據(jù)丟失等問題，使用事務(wù)傳播機(jī)制可以避免這些問題的發(fā)生，從而保證事務(wù)的一致性和數(shù)據(jù)的完整性。

Spring的事務(wù)規(guī)定了7種傳播行為

Spring 通過 @Transactional 注解的 propagation 屬性來設(shè)置傳播級別

• Propagation.REQUIRED (默認(rèn))
  • 含義：如果當(dāng)前存在事務(wù)，則加入該事務(wù)；如果當(dāng)前沒有事務(wù)，則創(chuàng)建一個新的事務(wù)。
  • 特點(diǎn)：這是最常用、且Spring默認(rèn)的傳播行為。適用于絕大多數(shù)業(yè)務(wù)場景。
  • 回滾：內(nèi)部方法拋出異常未被捕獲，會導(dǎo)致整個事務(wù)（包括外部方法的操作）回滾。
• Propagation.REQUIRES_NEW
  • 含義：無論當(dāng)前是否存在事務(wù)，都會創(chuàng)建一個新的事務(wù)，并將當(dāng)前事務(wù)（如果存在）掛起。
  • 特點(diǎn)：創(chuàng)建的是一個完全獨(dú)立的事務(wù)，有自己的提交和回滾邊界。
  • 回滾：內(nèi)部新事務(wù)回滾，不影響外部事務(wù)（如果外部事務(wù)正常提交）。
    外部事務(wù)回滾，會將內(nèi)部新事務(wù)也回滾（因?yàn)橥獠渴聞?wù)的回滾會恢復(fù)到調(diào)用 REQUIRES_NEW 方法之前的狀態(tài)）。
  • 場景：記錄日志、發(fā)送通知、審計等需要獨(dú)立提交的場景。
• Propagation.NESTED
  • 含義：如果當(dāng)前存在事務(wù)，則在嵌套事務(wù)內(nèi)執(zhí)行（基于數(shù)據(jù)庫的 Savepoint 機(jī)制）；如果不存在事務(wù)，則創(chuàng)建一個新事務(wù)。
  • 特點(diǎn)：不是創(chuàng)建一個真正的新事務(wù)，而是在當(dāng)前事務(wù)中設(shè)置一個保存點(diǎn)（Savepoint）。它可以在不破壞外部事務(wù)的情況下進(jìn)行部分回滾。
  • 回滾：內(nèi)部嵌套事務(wù)回滾，只回滾到保存點(diǎn)，不影響外部事務(wù)已做的其他操作。外部事務(wù)回滾，會回滾整個事務(wù)，包括嵌套事務(wù)的操作。與 REQUIRES_NEW 區(qū)別：NESTED 是“子事務(wù)”，依賴于外部事務(wù)；REQUIRES_NEW 是“獨(dú)立事務(wù)”，與外部事務(wù)并列。
• Propagation.SUPPORTS
  • 含義：如果當(dāng)前存在事務(wù)，則加入該事務(wù)；如果不存在事務(wù)，則以非事務(wù)方式執(zhí)行。
  • 特點(diǎn)：對事務(wù)是“可有可無”的態(tài)度。
  • 場景：適用于只讀操作或?qū)κ聞?wù)不敏感的方法。
• Propagation.NOT_SUPPORTED
  • 含義：以非事務(wù)方式執(zhí)行操作。如果當(dāng)前存在事務(wù)，則將當(dāng)前事務(wù)掛起。
  • 特點(diǎn)：強(qiáng)制方法不運(yùn)行在事務(wù)中，可以提高性能。
  • 場景：執(zhí)行一些耗時長、不需要事務(wù)保證的操作。
• Propagation.NEVER
  • 含義：以非事務(wù)方式執(zhí)行，如果當(dāng)前存在事務(wù)，則拋出異常。
  • 特點(diǎn)：強(qiáng)制禁止在事務(wù)中執(zhí)行此方法。
  • 場景：某些特定操作明確要求不能在事務(wù)上下文中運(yùn)行。
• Propagation.MANDATORY
  • 含義：方法必須在一個已存在的事務(wù)中執(zhí)行，如果當(dāng)前沒有事務(wù)，則拋出異常。
  • 特點(diǎn)：強(qiáng)制要求調(diào)用方必須提供一個事務(wù)。
  • 場景：用于那些必須作為更大事務(wù)一部分才能保證一致性的操作

面試題

面試官問:一個長的事務(wù)方法a，在讀寫分離的情況下，里面既有讀庫操作，也有寫庫操作，再調(diào)用個讀庫方法b，方法b該用什么傳播機(jī)制呢?
答：這種情況，讀方法如果是最后一步，直接not_supported就行了，避免讀報錯導(dǎo)致數(shù)據(jù)回滾。如果是中間步驟，最好還是要required，因?yàn)楫惓Ｊ⌒枰貪L一下。

例如:A B C三個操作，C就是最后一步，B就是中間步驟如果一個讀操作在中間(如B操作)失敗了，那么就需要讓A做回滾，因?yàn)镃還沒執(zhí)行，所以A必須回滾才能保證一致性。

Spring事務(wù)失效可能是哪些原因

首先，容易造成事務(wù)失效的方式是通過@Transactional注解方式的聲明式事務(wù)。

@Transactional是基于Spring的AOP來實(shí)現(xiàn)的，而AOP機(jī)制又是基于動態(tài)代理實(shí)現(xiàn)的，如果代理失效那么事務(wù)也就失效了。

Spring事務(wù)失效的場景

AOP代理失效

@Transactional應(yīng)用在非public方法上

@Service
public class UserService {
    @Transactional
    private void updateUserData() { // private方法
        // ...
    }
}

由于代理機(jī)制會為 public 方法創(chuàng)建攔截器，事務(wù)可以正常生效。而非public得方法，JDK代理是不會創(chuàng)建攔截器的，雖然CGLIB可能支持，但行為不一致，不保證生效。
因此在使用時還是強(qiáng)烈建議放到public方法上。

類內(nèi)部的調(diào)用，類內(nèi)部方法自調(diào)用，內(nèi)部類方法調(diào)用

@Service
public class UserService {
    public void businessMethod() {
        // 1. 執(zhí)行一些業(yè)務(wù)邏輯
        // 2. 調(diào)用本類的事務(wù)方法
        this.transactionalMethod(); // 自調(diào)用，事務(wù)失效
    }

    @Transactional
    public void transactionalMethod() {
        // 數(shù)據(jù)庫操作
    }
}

public class OuterClass{
    private class InnerClass {
        @Transactional
        public void doSomething() {
            System.out.println("Doing something in inner class...");
        }
    }
    public void invokeInnerClassMethod() {
        InnerClass innerclass = new InnerClass();
        innerclass.doSomething();//調(diào)用內(nèi)部類方法，事務(wù)失效
    }
}

在對象內(nèi)部調(diào)用其他方法，就會用對象直接調(diào)用了，而不是用代理對象，因此代理會失效。

static、final方法

由于static方法是屬于類級別的對象，所以代理對象無法代理，因此AOP也是無效的，因此@Transactional修飾這種方法時，事務(wù)也是會失效的。

final方法，是固定形式，而AOP的代理是通過子類或?qū)崿F(xiàn)接口來實(shí)現(xiàn)的，final方法無法被子類覆蓋，也無法通過實(shí)現(xiàn)類覆蓋。因此如果將@Transactional修飾這種方法時，事務(wù)也是會失效的。

不存在代理

沒有使用Spring管理bean，因此也就不會存在使用AOP來創(chuàng)建代理對象來保證事務(wù)。

@Transactional配置錯誤

@Transactional的propagation屬性配置錯誤

public class UserService{
	@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
	public void notSupportedMethod() {
	    // 此方法不會運(yùn)行在事務(wù)中
	}
}

不同的Propagation屬性決定了事務(wù)的創(chuàng)建和參與方式。例如：Propagation.NOT_SUPPORTED或Propagation.NEVER會掛起或拒絕當(dāng)前事務(wù)。

@Transactional的rollbackFor設(shè)置錯誤

public class UserService{
	@Transactional(rollbackFor = FileNotFoundException.class)
	public void someMethod(){
	    // 拋出 IOException
	    throw new IOException("文件讀取失敗");
	    // 事務(wù)不會回滾
	}
}

rollbackFor配置的異常類型需和方法拋出的異常一致，事務(wù)才會進(jìn)行回滾。改成使用@Transactional(rollbackFor = Exception.class)或@Transactional(rollbackFor = IOException.class)即可。

@Transactional注解引用來源錯誤

有時候，在寫代碼的時候，由于手快也沒有注意@Transactional注解的引用來源，直接就用了，等出現(xiàn)問題的時候，排查了很久發(fā)現(xiàn)寫的都沒問題，但是還是不生效，然后找別人來幫你看，他上來就看了一下你用的@Transactional，發(fā)現(xiàn)并不是Spring中的，而是其他什么地方的，比如javax.transaction.Transactional ，這樣也會導(dǎo)致事務(wù)失效。

沒有啟用事務(wù)管理

• 原因：忘記在Spring配置中啟用事務(wù)管理。
• 解決方案：
  在Java配置中添加@EnableTransactionManagement。
  在XML配置中添加<tx:annotation-driven />。

異常被捕獲

public class UserService{
  @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
  public void doSomething() {
      try {
          // doSomething...
      }catch (Exception e){
          System.out.println("Exception:"+e);
      }
  }
}

異常被捕獲后，不會拋出，也就走不到rollbackFor這樣也就不會進(jìn)行回滾了。

在多線程環(huán)境下使用了聲明式事務(wù)

@Transactional的事務(wù)管理使用的是ThreadLocal來存儲事務(wù)上下文，ThreadLocal存儲的變量是線程隔離的，因此每個線程都有自己的事務(wù)上下文副本。所以Spring的聲明式事務(wù)在多線程環(huán)境下會失效的風(fēng)險。

數(shù)據(jù)庫引擎不支持事務(wù)

如果使用的數(shù)據(jù)庫表引擎不支持事務(wù)（如MySQL的MyISAM引擎），那么即使Spring配置了事務(wù)，也無法回滾。

解決方案：確保數(shù)據(jù)庫表使用支持事務(wù)的引擎，如MySQL的InnoDB。

BeanFactory和FactoryBean的關(guān)系

從名字上看BeanFactory和FactoryBean看著很相似，但是實(shí)際上它倆沒什么關(guān)系，是完全不相關(guān)的兩個接口。

BeanFactory

BeanFactory就是Bean的工廠，是整個Spring的IOC其中的一部分，管理Bean的創(chuàng)建和生命周期。

BeanFactory提供了一系列的方法，可以讓我們獲取到具體的Bean實(shí)例。
你可能沒有直接用過BeanFactory，但是你肯定間接的使用或者看到過。

applicationContent.getBean(type);

applicationContent.getBean(name);

這些代碼通常用在一些測試用例，或者需要手動從IOC容器中獲取指定的Bean的時候使用。
通過上面的代碼使用示例也說明了，BeanFactory是IOC容器的一個接口，用來獲取Bean以及管理Bean的依賴注入和生命周期。

FactoryBean

FactoryBean本質(zhì)是一個特殊的Bean，用于定義一個工廠Bean，可以用來生成某些特定的Bean。

當(dāng)項(xiàng)目中定義了某一個Bean的時候，如果這個Bean實(shí)現(xiàn)了FactoryBean這個接口，那么使用這個Bean的時候，Spring的IOC容器不會直接返回這個Bean實(shí)例，而是返回FactoryBean的getObject()方法返回的實(shí)體對象。（獲取FactoryBean本身：需要在ID前加&符號（如&myFactoryBean））

// 定義一個FactoryBean
public class MyFactoryBean implements FactoryBean<MyObject> {
    public MyObject getObject() {
        return new MyObject(); // 返回實(shí)際對象
    }
    
    public Class<?> getObjectType() {
        return MyObject.class;
    }
    
    public boolean isSingleton() {
        return true;
    }
}

// 使用
BeanFactory beanFactory = new DefaultListableBeanFactory();
// 注冊MyFactoryBean
beanFactory.registerSingleton("myFactoryBean", new MyFactoryBean());

// 獲取FactoryBean創(chuàng)建的對象
MyObject obj = (MyObject) beanFactory.getBean("myFactoryBean"); // 返回MyObject實(shí)例

// 獲取FactoryBean本身
FactoryBean<MyObject> factoryBean = (FactoryBean<MyObject>) beanFactory.getBean("&myFactoryBean");

FactoryBean常用于創(chuàng)建需要特殊初始化邏輯的Bean，如Spring AOP代理、JNDI數(shù)據(jù)源，kafka，Dubbo中都用FactoryBean與Spring做集成。

總結(jié)