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Spring中事务失效的常见场景及解决方法

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Spring中事务失效的场景有很多，本文主要分析四种常见的事务失效场景及解决方法

1. 准备工作

本次演示使用的是MySQL数据库

1.1 新建表并往表中插入测试数据

新建一张名为 account 的表，并往表中插入两条测试数据

-- ----------------------------
-- Table structure for account
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `account`;
CREATE TABLE `account`  (
  `id` int NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(32) CHARACTER SET utf8mb4 COLLATE utf8mb4_0900_ai_ci NOT NULL,
  `money` decimal(10, 0) NULL DEFAULT 0,
  INDEX `account_id_index`(`id` ASC) USING BTREE
) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 3 CHARACTER SET = utf8mb4 COLLATE = utf8mb4_0900_ai_ci ROW_FORMAT = Dynamic;

-- ----------------------------
-- Records of account
-- ----------------------------
INSERT INTO `account` VALUES (1, '高启强', 10000);
INSERT INTO `account` VALUES (2, '陈书婷', 10000);

最开始的数据如下

在这里插入图片描述

1.2 编写简单的service层代码

import com.itheima.dao.AccountMapper;
import com.itheima.pojo.Account;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class AccountService {

    @Autowired
    private AccountMapper accountDao;

    /**
     * 转账
     *
     * @param from  减钱的用户id
     * @param to    加钱的用户id
     * @param money 金额
     */
    @Transactional
    public void update(Integer from, Integer to, Double money) {
        // 转账的用户不能为空
        Account fromAccount = accountDao.selectById(from);
        // 判断用户的钱是否够转账
        if (fromAccount.getMoney() - money >= 0) {
            fromAccount.setMoney(fromAccount.getMoney() - money);
            accountDao.updateById(fromAccount);

            // 被转账的用户
            Account toAccount = accountDao.selectById(to);
            toAccount.setMoney(toAccount.getMoney() + money);
            accountDao.updateById(toAccount);
        }
    }
}

1.3 编写简单的测试类

import com.itheima.Application;
import org.junit.Test;
import org.junit.runner.RunWith;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.boot.test.context.SpringBootTest;
import org.springframework.test.context.junit4.SpringRunner;

@SpringBootTest(classes = Application.class)
@RunWith(SpringRunner.class)
public class AccountServiceTest {

    @Autowired
    private AccountService accountService;

    @Test
    public void update() {
        accountService.update(1, 2, 500d);
    }
}

2. 失效场景一（重点）

2.1 失效原因：手动捕获了异常，没有将异常抛出

在service层的代码中添加 int temp = 1 / 0; ，手动制造异常，并将该异常捕获

import com.itheima.dao.AccountMapper;
import com.itheima.pojo.Account;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class AccountService {

    @Autowired
    private AccountMapper accountDao;

    /**
     * 转账
     *
     * @param from  减钱的用户id
     * @param to    加钱的用户id
     * @param money 金额
     */
    @Transactional
    public void update(Integer from, Integer to, Double money) {
        try {
            // 转账的用户不能为空
            Account fromAccount = accountDao.selectById(from);
            // 判断用户的钱是否够转账
            if (fromAccount.getMoney() - money >= 0) {
                fromAccount.setMoney(fromAccount.getMoney() - money);
                accountDao.updateById(fromAccount);

                int temp = 1 / 0;

                // 被转账的用户
                Account toAccount = accountDao.selectById(to);
                toAccount.setMoney(toAccount.getMoney() + money);
                accountDao.updateById(toAccount);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }
}

不出意外，运行测试类后报错了

在这里插入图片描述

在数据库中查看两人的账户余额，发现高启强的账户余额减少了500，但是陈书婷的账户余额却没有增加500，出现了数据不一致的情况

在这里插入图片描述

2.2 解决办法：手动捕获异常后，再次手动抛出一个新的异常

我们将异常捕获后，手动抛出一个新的异常（RunTimeException）

import com.itheima.dao.AccountMapper;
import com.itheima.pojo.Account;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class AccountService {

    @Autowired
    private AccountMapper accountDao;

    /**
     * 转账
     *
     * @param from  减钱的用户id
     * @param to    加钱的用户id
     * @param money 金额
     */
    @Transactional
    public void update(Integer from, Integer to, Double money) {
        try {
            // 转账的用户不能为空
            Account fromAccount = accountDao.selectById(from);
            // 判断用户的钱是否够转账
            if (fromAccount.getMoney() - money >= 0) {
                fromAccount.setMoney(fromAccount.getMoney() - money);
                accountDao.updateById(fromAccount);

                int temp = 1 / 0;

                // 被转账的用户
                Account toAccount = accountDao.selectById(to);
                toAccount.setMoney(toAccount.getMoney() + money);
                accountDao.updateById(toAccount);
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("转账失败");
        }
    }
}

再次运行测试类

在这里插入图片描述

在数据库中查看两人的账户余额

可以看到，虽然这次转账失败了，但两个用户的账户余额没有改变，说明Spring帮我们回滚了事务

在这里插入图片描述

3. 失效场景二（重点）

3.1 补充：检查异常的概念

  • 在Java编程语言中，异常分为两种主要类型：检查异常（Checked Exceptions）和非检查异常（Unchecked Exceptions）
  • 非检查异常（Unchecked Exceptions）包括运行时异常（Runtime Exceptions）和错误（Errors）
  • 检查异常是那些在编译时必须被显式捕获或声明的异常。这意味着如果一个方法可能会抛出一个检查异常，那么调用这个方法的地方必须提供一个异常处理机制，要么是通过 try-catch 语句捕获异常，要么是在方法签名中使用throws关键字声明异常，让异常传播到更高级别的处理代码
  • 检查异常通常用于表示那些在程序运行期间可能发生的、合理的、可以恢复的错误情况，比如输入/输出错误（如文件不存在）、数据库错误、网络问题等。这些异常是编译器检查的一部分，因此称为“检查异常”

常见的检查异常有

  1. I/O 异常 - 当进行文件读写、网络操作等I/O操作时可能出现的异常
    • java.io.IOException：通用I/O异常的基类
    • java.io.FileNotFoundException：尝试打开不存在的文件时抛出
    • java.io.EOFException：当预期中应该有更多数据时却遇到文件结束符抛出
    • java.io.UnsupportedEncodingException：不支持指定的字符编码时抛出
  2. 类加载和反射异常 - 当加载类或使用反射时可能出现的异常
    • java.lang.ClassNotFoundException：尝试加载不存在的类时抛出
    • java.lang.NoSuchMethodException：请求的方法不存在时抛出
    • java.lang.IllegalAccessException：尝试反射地执行一个没有访问权限的方法时抛出
  3. 数据库异常 - 当与数据库交互时可能出现的异常
    • java.sql.SQLException：SQL执行错误或数据库访问错误时抛出
  4. 远程方法调用（RMI）异常 - 当使用Java的远程方法调用技术时可能出现的异常
    • java.rmi.RemoteException：远程方法调用过程中出现的异常。
  5. 网络异常 - 当进行网络相关的操作时可能出现的异常
    • java.net.SocketException：socket操作错误时抛出
  6. XML解析异常 - 当解析XML文档时可能出现的异常
    • javax.xml.parsers.ParserConfigurationException：解析器配置错误时抛出
    • org.xml.sax.SAXException：SAX解析过程中出现的异常
  7. 数据转换和格式化异常 - 当进行数据类型转换或格式化时可能出现的异常
    • java.text.ParseException：解析字符串时格式不正确时抛出
  8. 配置异常 - 当读取或解析配置文件时可能出现的异常
    • java.util.PropertiesFormatException：解析属性文件格式错误时抛出

3.2 失效原因：抛出的异常为检查异常

我们在代码中读取一个不存在的文件，并将原来的 try-catch 语句去掉，直接在方法中抛出 FileNotFoundException 异常

import com.itheima.dao.AccountMapper;
import com.itheima.pojo.Account;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;

@Service
public class AccountService {

    @Autowired
    private AccountMapper accountDao;

    /**
     * 转账
     *
     * @param from  减钱的用户id
     * @param to    加钱的用户id
     * @param money 金额
     */
    @Transactional
    public void update(Integer from, Integer to, Double money) throws FileNotFoundException {
        // 转账的用户不能为空
        Account fromAccount = accountDao.selectById(from);
        // 判断用户的钱是否够转账
        if (fromAccount.getMoney() - money >= 0) {
            fromAccount.setMoney(fromAccount.getMoney() - money);
            accountDao.updateById(fromAccount);

            FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("Tom.txt");

            // 被转账的用户
            Account toAccount = accountDao.selectById(to);
            toAccount.setMoney(toAccount.getMoney() + money);
            accountDao.updateById(toAccount);
        }
    }
}

不出意外，运行测试类后程序报错了

在这里插入图片描述

在数据库中查看两人的账户余额，发现高启强的账户余额减少了500，但是陈书婷的账户余额却没有增加，出现了数据不一致的情况

在这里插入图片描述

3.3 解决方法：在@Transactional注解中指定触发事务回滚的异常类型

默认情况下，只有抛出的异常类型为非检查异常，Spring才会帮我们回滚事务

我们可以在 @Transactional 注解中指定触发事务回滚的异常类型为 Exception ，只要抛出了异常，就回滚事务，具体格式为 @Transactional(rollbackFor = Exception.class)

import com.itheima.dao.AccountMapper;
import com.itheima.pojo.Account;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;

@Service
public class AccountService {

    @Autowired
    private AccountMapper accountDao;

    /**
     * 转账
     *
     * @param from  减钱的用户id
     * @param to    加钱的用户id
     * @param money 金额
     */
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public void update(Integer from, Integer to, Double money) throws FileNotFoundException {
        // 转账的用户不能为空
        Account fromAccount = accountDao.selectById(from);
        // 判断用户的钱是否够转账
        if (fromAccount.getMoney() - money >= 0) {
            fromAccount.setMoney(fromAccount.getMoney() - money);
            accountDao.updateById(fromAccount);

            FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("Tom.txt");

            // 被转账的用户
            Account toAccount = accountDao.selectById(to);
            toAccount.setMoney(toAccount.getMoney() + money);
            accountDao.updateById(toAccount);
        }
    }
}

再次运行测试类，可以发现，虽然抛出了异常，但数据库中的数据并没有发生变化，说明Spring帮我们回滚了事务

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

4. 失效场景三

4.1 失效原因：使用@Transactional注解的方法的权限不是public

将update方法前面的public关键字去掉，重新运行测试类

@Service
public class AccountService {

    @Autowired
    private AccountMapper accountDao;

    /**
     * 转账
     *
     * @param from  减钱的用户id
     * @param to    加钱的用户id
     * @param money 金额
     */
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    void update(Integer from, Integer to, Double money) throws FileNotFoundException {
        // 转账的用户不能为空
        Account fromAccount = accountDao.selectById(from);
        // 判断用户的钱是否够转账
        if (fromAccount.getMoney() - money >= 0) {
            fromAccount.setMoney(fromAccount.getMoney() - money);
            accountDao.updateById(fromAccount);

            FileInputStream fileInputStream = new FileInputStream("Tom.txt");

            // 被转账的用户
            Account toAccount = accountDao.selectById(to);
            toAccount.setMoney(toAccount.getMoney() + money);
            accountDao.updateById(toAccount);
        }
    }
}

运行测试类后，程序报错，但数据库中两个用户的账号余额却出现了不一致的情况（高启强的账户余额减少了500，但是陈书婷的账户余额却没有增加500）

在这里插入图片描述

在这里插入图片描述

如果你使用@Transactional注解的方法的权限不是public，IDEA会给出明确的警告（已经上升到错误级别）

在这里插入图片描述

平时多留意IDEA给出的警告，能大大减少程序出错的概率

4.2 解决方法：将使用@Transactional注解的方法的权限设置为public

5. 失效场景四（重点）

5.1 失效原因：一个非事务方法调用了一个标记为 @Transactional 的事务方法

我们在AccountService中添加一个名为callUpdate的方法，在该方法中调用update方法

import com.itheima.dao.AccountMapper;
import com.itheima.pojo.Account;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class AccountService {

    @Autowired
    private AccountMapper accountDao;


    /**
     * 调用转账方法
     *
     * @param from  减钱的用户id
     * @param to    加钱的用户id
     * @param money 金额
     */
    public void callUpdate(Integer from, Integer to, Double money) {
        update(from, to, money);
    }

    /**
     * 转账
     *
     * @param from  减钱的用户id
     * @param to    加钱的用户id
     * @param money 金额
     */
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public void update(Integer from, Integer to, Double money) {
        try {
            // 转账的用户不能为空
            Account fromAccount = accountDao.selectById(from);
            // 判断用户的钱是否够转账
            if (fromAccount.getMoney() - money >= 0) {
                fromAccount.setMoney(fromAccount.getMoney() - money);
                accountDao.updateById(fromAccount);

                int temp = 1 / 0;

                // 被转账的用户
                Account toAccount = accountDao.selectById(to);
                toAccount.setMoney(toAccount.getMoney() + money);
                accountDao.updateById(toAccount);
            }
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException("转账失败");
        }
    }

}

转账前双方的余额

在这里插入图片描述

运行测试类的testCallUpdate方法，抛出异常后，高启强的账户余额减少了500，但是陈书婷的账户余额却没有增加500

在这里插入图片描述

5.2 失效原因详解

5.2.1 补充：自调用的概念

在详细分析事务失效之前，我们先了解什么是自调用

自调用：在同一个类中，非事务方法直接调用事务方法称为自调用

IEDA对自调用给出了明确的警告（多看IDEA的提示，能大大减少程序出错的概率）

在这里插入图片描述

5.2.2 Spring事务管理的原理

Spring 的事务管理的底层基于 Spring AOP（面向切面编程）和代理模式

当在 Spring 应用程序中定义一个 bean 并使用 @Transactional 注解这个bean的某个方法时，Spring 容器会创建一个代理对象（基于 JDK 动态代理或 CGLIB动态代理）来包装原始的 bean

这个代理对象会拦截所有被 @Transactional 注解标记的方法的调用，并在方法前后加上与事务相关的逻辑

以上述的update方法为例，当update方法加上@Transactional注解后，代理对象执行的方法类似于以下代码

try {
    // 开启事务
    
    update();
    
    // 提交事务
} catch (Exception exception){
    // 回滚事务
}
  • 实际上，callUpdate()是一个简写，完整写法是this.callUpdate()，也就是说，执行的是当前对象的callUpdate()方法
  • 如果当前对象不是代理对象，update方法就是一个普通的方法，callUpdate()方法调用update方法时并不会被代理对象拦截，Spring就不会对此次方法调用进行事务管理

5.3 解决方法

5.3.1 使用AopContext获取到当前代理类

第一步：在启动类加上以下代码

@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)

第二步：在非事务方法中获取当前代理类，再通过代理类调用需要进行事务管理的方法

/**
 * 调用转账方法
 *
 * @param from  减钱的用户id
 * @param to    加钱的用户id
 * @param money 金额
 */
public void callUpdate(Integer from, Integer to, Double money) {
    AccountService accountService = (AccountService) AopContext.currentProxy();
    accountService.update(from, to, money);
}

第三步：测试

转账前双方的余额

在这里插入图片描述

调用callUpdate()方法转账后双方的余额

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

程序依旧抛出了异常，但Spring进行了事务管理，数据库的数据保持了一致性

5.3.2 通过ApplicationContext获取容器中的代理对象（推荐使用）

第一步：在AccountService类中注入ApplicationContext

@Autowired
private ApplicationContext applicationContext;

第二步：从容器中获取当前类的代理对象，再通过代理对象调用需要进行事务管理的方法

/**
 * 调用转账方法
 *
 * @param from  减钱的用户id
 * @param to    加钱的用户id
 * @param money 金额
 */
public void callUpdate(Integer from, Integer to, Double money) {
    AccountService accountService = applicationContext.getBean(AccountService.class);
    accountService.update(from, to, money);
}

第三步：测试

转账前双方的余额

在这里插入图片描述

调用callUpdate()方法转账后双方的余额

外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传

程序依旧抛出了异常，但Spring进行了事务管理，数据库的数据保持了一致性

悦读

道可道，非常道；名可名，非常名。 无名，天地之始，有名，万物之母。 故常无欲，以观其妙，常有欲，以观其徼。 此两者，同出而异名，同谓之玄，玄之又玄，众妙之门。

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