Spring事务失效的全面剖析

1. Spring事务基础

1.1 什么是Spring事务

事务是指对数据库执行的一系列操作，这些操作要么全部成功执行，要么全部不执行，以保证数据的一致性和完整性。Spring事务管理是Spring框架中一个强大的功能，它提供了一套完整的事务管理机制，使开发人员能够以声明式或编程式的方式管理事务。

Spring事务管理的核心是抽象出了一套事务管理的API，无论使用JDBC、Hibernate还是JPA，Spring都能以一致的方式提供事务支持。

1.2 Spring事务的实现原理

Spring事务的实现原理主要基于AOP（面向切面编程）和代理模式。当我们在一个方法上添加@Transactional注解时，Spring会使用AOP创建一个代理对象，这个代理对象会在目标方法执行前开启事务，在方法执行后提交事务，如果发生异常则回滚事务。

具体流程如下：

1. Spring容器初始化时，扫描带有@Transactional注解的方法
2. 通过BeanPostProcessor创建代理对象（默认使用JDK动态代理，如果类没有实现接口则使用CGLIB代理）
3. 当调用带有@Transactional注解的方法时，会首先执行代理对象的逻辑
4. 代理对象负责开启事务、执行原方法、提交或回滚事务

1.3 @Transactional注解的主要属性

@Transactional(
    propagation = Propagation.REQUIRED,          // 事务传播行为
    isolation = Isolation.DEFAULT,               // 事务隔离级别
    timeout = -1,                                // 事务超时时间
    readOnly = false,                            // 是否只读事务
    rollbackFor = Exception.class,               // 遇到哪些异常回滚
    noRollbackFor = FileNotFoundException.class  // 遇到哪些异常不回滚
)

1.4 使用Spring事务的简单示例

下面是一个基本的Spring事务使用示例：

@Service
public class UserService {
   
    
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    
    @Transactional
    public void createUser(User user) {
   
        userRepository.save(user);
        // 如果后续操作抛出异常，该操作会回滚
    }
}

2. Spring事务失效的常见场景及解决方案

2.1 方法不是public的

问题描述

Spring官方文档明确指出，@Transactional注解只能应用于public方法上。如果将其应用于非public方法，该注解不会生效。

问题示例

@Service
public class UserService {
   
    
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    
    // 事务无效，因为方法不是public的
    @Transactional
    protected void createUser(User user) {
   
        userRepository.save(user);
        throw new RuntimeException("故意抛出异常");
    }
}

解决方案

确保所有使用@Transactional注解的方法都是public的。

@Service
public class UserService {
   
    
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    
    // 正确使用，方法是public的
    @Transactional
    public void createUser(User user) {
   
        userRepository.save(user);
        // 如果抛出异常，事务会回滚
    }
}

技术原理解释

Spring的事务管理是通过AOP实现的，而Spring AOP的默认行为是只拦截public方法。这是因为在代理对象中，非public方法无法被外部调用，所以Spring AOP也就无法为其创建代理。

2.2 自调用问题（同一个类中的方法调用）

问题描述

当一个类中的方法调用同一个类中的另一个事务方法时，事务不会生效。这是因为在这种情况下，调用的是目标对象的方法，而不是代理对象的方法。

问题示例

@Service
public class UserService {
   
    
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    
    // 事务生效的方法
    @Transactional
    public void createUserWithRoles(User user, List<Role> roles) {
   
        // 直接调用同类中的另一个事务方法
        this.createUser(user);  // 这里的调用不会使用事务代理
        
        // 添加角色逻辑
        for (Role role : roles) {
   
            userRepository.saveUserRole(user.getId(), role.getId());
        }
        
        // 如果这里抛出异常，createUser方法不会回滚
        throw new RuntimeException("故意抛出异常");
    }
    
    @Transactional
    public void createUser(User user) {
   
        userRepository.save(user);
    }
}

在上面的例子中，如果createUserWithRoles方法抛出异常，通过调用this.createUser(user)创建的用户不会回滚，因为这是一个自调用，没有通过Spring的事务代理。

解决方案

有以下几种解决方案：

1. 将方法移到其他类中：

@Service
public class UserService {
   
    
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    @Autowired
    private RoleService roleService;
    
    @Transactional
    public void createUserWithRoles(User user, List<Role> roles) {
   
        // 调用其他类的方法，事务会正常工作
        roleService.createUser(user);
        
        for (Role role : roles) {
   
            userRepository.saveUserRole(user.getId(), role.getId());
        }
        
        throw new RuntimeException("故意抛出异常");
    }
}

@Service
public class RoleService {
   
    
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    
    @Transactional
    public void createUser(User user) {
   
        userRepository.save(user);
    }
}

2. 使用自我注入：

@Service
public class UserService {
   
    
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    
    // 自我注入，获取代理对象
    @Autowired
    private UserService self;
    
    @Transactional
    public void createUserWithRoles(User user, List<Role> roles) {
   
        // 通过代理对象调用方法，事务会正常工作
        self.createUser(user);
        
        for (Role role : roles) {
   
            userRepository.saveUserRole(user.getId(), role.getId());
        }
        
        throw new RuntimeException("故意抛出异常");
    }
    
    @Transactional
    public void createUser(User user) {
   
        userRepository.save(user);
    }
}

3. 使用AopContext获取代理对象（需要配置exposeProxy = true）：

@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)
@SpringBootApplication
public class Application {
   
    public static void main(String[] args) {
   
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

@Service
public class UserService {
   
    
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;
    
    @Transactional
    public void createUserWithRoles(User user, List<Role> roles) {
   
        // 获取当前代理对象，调用其方法
        ((UserService) AopContext.currentProxy()).createUser(user);
        
        for (Role role : roles) {
   
            userRepository.saveUserRole(user.getId(), role.getId());
        }
        
        throw new RuntimeException("故意抛出异常");
    }