注解@Transactional 原理和常见的坑

这篇文章，会先讲述 @Transactional 的 4 种不生效的 Case，然后再通过源码解读，分析 @Transactional 的执行原理，以及部分 Case 不生效的真正原因

1 项目准备

下面是 DB 数据和 DB 操作接口：

uid	uname	usex
1	张三	女
2	陈恒	男
3	楼仔	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);
}

基础测试代码，testSuccess() 是事务生效的情况：

@Service
public class UserController {@Autowiredprivate UserDao userDao;public void update(Integer id) {MyUser user = new MyUser();user.setUid(id);user.setUname("张三-testing");user.setUsex("女");userDao.updateUser(user);}public MyUser query(Integer id) {MyUser user = userDao.selectUserById(id);return user;}// 正常情况@Transactional(rollbackFor = Exception.class)public void testSuccess() throws Exception {Integer id = 1;MyUser user = query(id);System.out.println("原记录:" + user);update(id);throw new Exception("事务生效");}
}

2 事务不生效的几种 Case

主要讲解 4 种事务不生效的 Case：

• 类内部访问：A 类的 a1 方法没有标注 @Transactional，a2 方法标注 @Transactional，在 a1 里面调用 a2；

• 私有方法：将 @Transactional 注解标注在非 public 方法上；

• 异常不匹配：@Transactional 未设置 rollbackFor 属性，方法返回 Exception 等异常；

• 多线程：主线程和子线程的调用，线程抛出异常。

2.1 类内部访问会导致事务不生效

我们在类 UserController 中新增一个方法 testInteralCall()：

public void testInteralCall() throws Exception {testSuccess();throw new Exception("事务不生效：类内部访问");
}

这里 testInteralCall() 没有标注 @Transactional，我们再看一下测试用例：

public static void main(String[] args) throws Exception {ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");UserController uc = (UserController) applicationContext.getBean("userController");try {uc.testInteralCall();} finally {MyUser user =  uc.query(1);System.out.println("修改后的记录:" + user);}
}
// 输出：
// 原记录:MyUser(uid=1, uname=张三, usex=女)
// 修改后的记录:MyUser(uid=1, uname=张三-testing, usex=女)

从上面的输出可以看到，事务并没有回滚，这个是什么原因呢？

因为 @Transactional 的工作机制是基于 AOP 实现，AOP 是使用动态代理实现的，如果通过代理直接调用 testSuccess()，通过 AOP 会前后进行增强，增强的逻辑其实就是在 testSuccess() 的前后分别加上开启、提交事务的逻辑，后面的源码会进行剖析。

现在是通过 testInteralCall() 去调用 testSuccess()，testSuccess() 前后不会进行任何增强操作，也就是类内部调用，不会通过代理方式访问。

2.2 私有方法也会导致事务失效

在私有方法上，添加 @Transactional 注解也不会生效：

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
private void testPirvateMethod() throws Exception {Integer id = 1;MyUser user = query(id);System.out.println("原记录:" + user);update(id);throw new Exception("测试事务生效");
}

直接使用时，下面这种场景不太容易出现，因为 IDEA 会有提醒，文案为: Methods annotated with '@Transactional' must be overridable，至于深层次的原理，源码部分会进行解读。

2.3 异常不匹配也会导致事务失效

这里的 @Transactional 没有设置 rollbackFor = Exception.class 属性：

@Transactional
public void testExceptionNotMatch() throws Exception {Integer id = 1;MyUser user = query(id);System.out.println("原记录:" + user);update(id);throw new Exception("事务不生效：异常不匹配");
}

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("修改后的记录:" + user);}
}// 输出：
// 原记录:User[uid=1,uname=张三,usex=女]
// 修改后的记录:User[uid=1,uname=张三-test,usex=女]

@Transactional 注解默认处理运行时异常，即只有抛出运行时异常时，才会触发事务回滚，否则并不会回滚，至于深层次的原理，源码部分会进行解读。

2.4 多线程也会导致事务失效

下面给出两个不同的姿势，一个是子线程抛异常，主线程 ok；一个是子线程 ok，主线程抛异常。

父线程抛出异常

父线程抛出异常，子线程不抛出异常：

public void testSuccess() throws Exception {Integer id = 1;MyUser user = query(id);System.out.println("原记录:" + user);update(id);
}
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void testMultThread() throws Exception {new Thread(new Runnable() {@SneakyThrows@Overridepublic void run() {testSuccess();}}).start();throw new Exception("测试事务不生效");
}

父线程抛出线程，事务回滚，因为子线程是独立存在，和父线程不在同一个事务中，所以子线程的修改并不会被回滚，

子线程抛出异常

父线程不抛出异常，子线程抛出异常：

public void testSuccess() throws Exception {Integer id = 1;MyUser user = query(id);System.out.println("原记录:" + user);update(id);throw new Exception("测试事务不生效");
}
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void testMultThread() throws Exception {new Thread(new Runnable() {@SneakyThrows@Overridepublic void run() {testSuccess();}}).start();
}

由于子线程的异常不会被外部的线程捕获，所以父线程不抛异常，事务回滚没有生效。

3 源码解读

下面我们从源码的角度，对 @Transactional 的执行机制和事务不生效的原因进行解读。

3.1 @Transactional 执行机制

我们只看最核心的逻辑，代码中的 interceptorOrInterceptionAdvice 就是 TransactionInterceptor 的实例，入参是 this 对象。

红色方框有一段注释，大致翻译为 “它是一个拦截器，所以我们只需调用即可：在构造此对象之前，将静态地计算切入点。”

this 是 ReflectiveMethodInvocation 对象，成员对象包含 UserController 类、testSuccess() 方法、入参和代理对象等。

进入 invoke() 方法后：

前方高能！！！这里就是事务的核心逻辑，包括判断事务是否开启、目标方法执行、事务回滚、事务提交。

3.2 private 导致事务不生效原因

在上面这幅图中，第一个红框区域调用了方法 getTransactionAttribute()，主要是为了获取 txAttr 变量，它是用于读取 @Transactional 的配置，如果这个 txAttr = null，后面就不会走事务逻辑，我们看一下这个变量的含义：

我们直接进入 getTransactionAttribute()，重点关注获取事务配置的方法。

前方高能！！！这里就是 private 导致事务不生效的原因所在，allowPublicMethodsOnly() 一直返回 false，所以重点只关注 isPublic() 方法。

下面通过位与计算，判断是否为 Public，对应的几类修饰符如下：

• PUBLIC: 1

• PRIVATE: 2

• PROTECTED: 4

看到这里，是不是豁然开朗了，有没有觉得很有意思呢~~

3.3 异常不匹配原因

我们继续回到事务的核心逻辑，因为主方法抛出 Exception() 异常，进入事务回滚的逻辑：

进入 rollbackOn() 方法，判断该异常是否能进行回滚，这个需要判断主方法抛出的 Exception() 异常，是否在 @Transactional 的配置中：

我们进入 getDepth() 看一下异常规则匹配逻辑，因为我们对 @Transactional 配置了 rollbackFor = Exception.class，所以能匹配成功：

示例中的 winner 不为 null，所以会跳过下面的环节。但是当 winner = null 时，也就是没有设置 rollbackFor 属性时，会走默认的异常捕获方式。

前方高能！！！这里就是异常不匹配原因的原因所在，我们看一下默认的异常捕获方式：

是不是豁然开朗，当没有设置 rollbackFor 属性时，默认只对 RuntimeException 和 Error 的异常执行回滚。