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JAVA面试题分享三百六十：事务@Transactional失效的10种场景

目录

前言

场景分析

一、代理不生效导致

1、同一个类中，方法内部调用事务失效

2、事务方法被final、static修饰

3、当前类没有被Spring管理

二、框架或者底层不支持

4、非public修饰的方法（存在版本差异）

5、事务多线程调用

6、数据库本身不支持事务

三、开发使用不当引发

7、异常被方法内部try catch捕获，没有重新抛出

8、嵌套事务回滚多了

9、rollbackFor属性设置错误

10、设置不支持事务的传播机制

前言

日常开发中，我们经常使用Spring事务，肯定也或多或少的遇到过@Transactional失效的场景，熟悉的小伙伴可能很快的就能找到原因，但是不是很了解的小伙伴可能就要费些功夫排查原因了。

那么@Transactional失效的场景都有哪些呢？本章节针对@Transactional的问题，做以下总结整理。

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  • 1、同一个类中，方法内部调用事务失效

  • 2、事务方法被final、static修饰

  • 3、当前类没有被Spring管理

  • 4、非public修饰的方法（存在版本差异）

  • 5、事务多线程调用

  • 6、数据库本身不支持事务

  • 7、异常被方法内部try catch捕获，没有重新抛出

  • 8、嵌套事务回滚多了

  • 9、rollbackFor属性设置错误

  • 10、设置不支持事务的传播机制

以上我们列举了10种场景，接下来我们针对不同的场景来具体的分析下。

SpringBoot版本：3.1.3

SpringFramework版本：6.0.11

场景分析

一、代理不生效导致

1、同一个类中，方法内部调用事务失效

场景一：同一个类中，addOrder()方法无事务，addOrder2()方法存在事务，addOrder()调用addOrder2()。

@Servicepublic class OrderServiceImpl {
    @Autowired    private OrderMapper orderMapper;
    public int addOrder(Double amount, String address) {        int order = addOrder2(amount, address);        return order;    }
    @Transactional    public int addOrder2(Double amount, String address) {        int order = orderMapper.addOrder(amount, address);        int i = order / 0;        return order;    }}

我们通过外部方法调用addOrder()方法，来完成数据库的插入，通过手动的设置异常order/0，来观察addOrder2()方法中的数据是否会正常回滚。

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通过数据库的结果显示，数据正常入库了，证明了我们的事务并未生效。

场景二：同一个类中，addOrder()和addOrder2()都存在事务，addOrder()调用addOrder2()。

@Servicepublic class OrderServiceImpl {
    @Autowired    private OrderMapper orderMapper;
    @Transactional    public int addOrder(Double amount, String address) {        int order = addOrder2(amount, address);        return order;    }
    @Transactional    public int addOrder2(Double amount, String address) {        int order = orderMapper.addOrder(amount, address);        int i = order / 0;        return order;    }}

order/0 产生异常之后，通过数据库的结果显示，发现数据并未入库，说明事务生效了。

通过两种场景对比，我们发现并不是所有同一个类，方法的内部调用事务都会失效。

那接下来，我们就具体聊聊场景一：事务不生效的原因。

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外部代码调用addOrder()方法时，并没有直接进入目标方法，而是首先进入了DynamicAdvisedInterceptor的intercept()方法中。

这是因为我们的orderService的bean在项目在项目启动的时候就生成一个代理对象，这里调用addOrder()方法的，其实是代理对象，而代理对象对目标方法的调用，会转发进入CGLIB动态代理类的intercept()方法中进行增强。

我们来看下DynamicAdvisedInterceptor的intercept()逻辑。

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通过本地debug 我们可以看到如果addOrder()方法未加@Transactional的情况下，会直接进入45行的AopUtils.invokeJoinpointUsingReflection(target, method, argsToUse)逻辑中。

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而该方法，则直接通过mehod.invoke()完成了对目标方法的调用，没有做额外的逻辑处理。

而在addOrder()方法内部调用addOrder2()方法的时候，也是对目标方法的直接调用。好像addOrder2()方法上@Transactional注解的存在没有起什么作用。

当addOrder2()方法发生异常之后，也就没有什么机制来处理事务的回滚。

那如果我们把controller中的调用换成orderService.addOrder2()，在addOrder2()方法上打断点，看下代码的处理逻辑。

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在方法调用栈中，我们发现了TransactionInterceptor事务拦截器。

而通过TransactionInterceptor 这个机制，我们完成了对目标方法的增强，例如事务控制，主要处理逻辑在TransactionAspectSupport.invokeWithinTransation()中。

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主要内容如下：

  • createTransactionIfNecessary() : 创建一个标准事务

  • invocation.proceedWithInvocation:调用拦截器链条中的下一个拦截器，最终目标方法会被调用

  • completeTransationAfterThrowing()：调用出现异常 进行处理

  • cleanupTransactionInfo：清除事务信息

  • commitTransactionAfterRetruning():提交事务commit

当addOrder2()异常发生时，TransactionInterceptor会对事务做异常处理。

通过以上的内容分析，我们很清晰的看出来，只有当调用addOrder2()方法是通过代理类进行的时候，才能触发事务的拦截。

2、事务方法被final、static修饰

示例代码：

@Servicepublic class OrderServiceImpl {
    @Autowired    private OrderMapper orderMapper;
    @Transactional    public final int addOrder(Double amount, String address) {        int order = orderMapper.addOrder(amount, address);        int i = order / 0;        return order;    }    @Transactional    public int addOrder2(Double amount, String address) {        int order = orderMapper.addOrder(amount, address);        int i = order / 0;        return order;    } }

失效原因：CGLIB是通过生成目标类子类的方式生成代理类的，被final、static修饰的方法，无法被子类重写。

当通过外部接口调用addOrder()方法时，我们代理类不是走DynamicAdvisedInterceptor拦截器，而是直接调用了目标方法。

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为什么会出现这个现象呢？

在SpringBoot启动，我们创建bean的过程中，会给orderServiceImpl类生成一个代理类，在创建代理类的过程中，在ProxyCallbackFilter.accept()方法中，会指定目标方法执行的时候，触发的拦截器数组中的顺序。

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例如addOrder2()方法，filter.accept()方法返回的是0。

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在orderServiceImp代理类中0 的位置，则就是DynamicAdvisedInterceptor拦截器。

但是addOrder()方法，却没有出现在Enhancer.emitMethods()的方法入参中actualMethods。也就并未执行filter.accept()逻辑，获取代理类中拦截器的位置。

actualMethods为什么未出现final、static修饰的方法呢？

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我们继续顺着源码，往上着，发现在Enhancer.getMethods获取方法的逻辑中，源码是过滤掉了static、和final修饰的方法。

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  • 1、如果rejectMask为8，表示修饰符中是否包含static；如果结果==0为true，则表示不包含，反之false则包含，则从集合methods中剔除。

  • 2、如果rejectMask为16，表示修饰符中是否包含final；如果结果==0为true，则表示不包含，反之false则包含，则从集合methods中剔除。

这里补充一个知识点：

Java中修饰符的数值大小

  • public：1

  • private：2

  • protected：4

  • static：8

  • final：16

那是不是表示，我们的代理类中是没有也final、static修饰的方法？

通过本地生成的动态代理类，我们也验证了这一说法，我们新生成代理类orderServiceImpl中，确实没有被final修饰的方法addOrder()，只有addOrder2()。

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知识扩展：如何本地生成动态代理类？(用于springBoot中的bean动态代理类的生成)

1、定义一个工具类，用于文件输出

public class ProxyFileOutUtils {    public static void saveProxyFile(String className, byte[] bytes){        if (className.equals("com.example.service.OrderServiceImpl$$SpringCGLIB$$0")){            String fileName = className + ".class";            File file = new File("src/main/java/com/example/out", fileName);            try (FileOutputStream fos = new FileOutputStream(file)) {                fos.write(bytes);                System.out.println("Proxy class written to: " + fileName);            } catch (IOException e) {                e.printStackTrace();            }        }    }}

2、在类AbstractClassGenerator.generate()里边，打上断点，

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在断点里边定义自定义处理逻辑：ProxyFileOutUtils.saveProxyFile(className, b)

springBoot启动的时候，就会生成代理类，我们这里主要是获取到代理类的名称calssName，和代理类的字节数组b，来本地生成代理类。

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3、当前类没有被Spring管理

例如：Service类中没有@Service注解

public class OrderServiceImpl {    @Autowired    private OrderMapper orderMapper;    @Transactional    public int addOrder(Double amount, String address) {        int order = orderMapper.addOrder(amount, address);        int i = order / 0;        return order;    }}

从以上的两种场景分析，我们得知@Transactional事务生效的前提条件是需要代理类对目标方法的调用，才能触发事务处理，而代理类是在springBoot启动时创建bean的时候，处理的。如果我们的类没有@Service注解，就不会交给spring容器初始化处理，也就无法为目标类生成代理类。

二、框架或者底层不支持

4、非public修饰的方法（存在版本差异）

示例代码：

@Servicepublic class OrderServiceImpl {    @Autowired    private OrderMapper orderMapper;    @Transactional    protected int addOrder(Double amount, String address) {        int order = orderMapper.addOrder(amount, address);        int i = order / 0;        return order;    }}

通过外部接口的调用，异常之后，发现事务正常回滚，数据库数据并没有入库，说明事务是生效的。

springframework的版本：6.0.11

不是说非public修饰的方法，事务不生效吗？

通过本地debug分析源码得知，在spring版本6.0.11中是支持proected修饰的方法的。

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在创建事务属性AbstractFallbackTransactionAttributeSource.computeTransactionAttribute()的逻辑中，allowPublicMethodOnly()方法的返回值，默认是false，即使在第二个条件中，方法修饰符不是public，也不会返回null，事务属性TransactionAttribute正常被创建。

而allowPublicMethodOnly()的值publicMethodOnly是在transactionAttributeSource的bean初始化的时候赋值的，默认是false。

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对比了spring5.3.25的版本，发现之前的版本，publicMethodOnly默认值确实为true。

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如果publicMethodOnly为true的情况下，AbstractFallbackTransactionAttributeSource.computeTransactionAttribute()方法中，如果第二个条件，方法的修饰符非pulic，if中条件就会成立，则事务属性返回null，就会导致@Transactional事务失效。

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5、事务多线程调用

示例代码：

@Servicepublic class OrderServiceImpl {    @Autowired    private OrderMapper orderMapper;    @Autowired    private SysUserServiceImpl sysUserService;
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)    public int addOrder(Double amount, String address){        int order = orderMapper.addOrder(amount, address);        new Thread(() -> {            sysUserService.saveUser();        }).start();
        return order;    }}
@Servicepublic class SysUserServiceImpl {
    @Transactional    public void saveUser(){        throw new RuntimeException("新增人员失败");    }}

当我们使用外部接口调用addOrder()方法时，sysUserService.saveUser()方法发生异常。但是发现orderMapper.addOrder()的数据正常入库了，事务失效。

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通过本地debug和分析源码得知，我们的事务是给线程绑定的（TransactionAspectSupport.prepareTransactionInfo()）。

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在执行sysUserService.saveUser()目标方法的时候，我们通过代理类执行逻辑，获取到的事务AbstractPlatformTransactionManager.getTransaction()其实是重新创建的一个事务。

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因此当saveUser()方法发生异常时，addOrder()方法的事务未能同步回滚数据。

6、数据库本身不支持事务

Spring事务的底层，还是依赖于数据库本身的事务支持。在MySQL中，Myisam存储引擎是不支持事务的，InnoDB引擎才支持事务。

这种问题出现的概率很小，在Mysql5之后，默认情况下是使用的InnoDB引擎存储

如果是历史项目，发现事务怎么配置都不生效，确认下你的存储引擎是否支持事务。

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三、开发使用不当引发

7、异常被方法内部try catch捕获，没有重新抛出

示例代码：

@Servicepublic class OrderServiceImpl {    @Autowired    private OrderMapper orderMapper;
    @Transactional    public int addOrder(Double amount, String address) {        int order = 0;        try {            order = orderMapper.addOrder(amount, address);            int i = order / 0;        } catch (Exception e) {        }
        return order;    }}

当外部接口调用addOrder()方法，异常发生的时候，数据库数据正常入库了，事务未生效。

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在TransactionAspectSupport.invokeWithinTransaction()方法中，我们可以看到以下逻辑。

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try catch 会监控invocation.proceedWithInvocation()方法的执行，也就是目标方法的执行结果，如果我们的目标方法addOrder()手动捕获了异常，没有抛出，在invokeWithinTransaction方法中的try catch就无法捕获到，它会认为逻辑正常，最终会调用commitTransactionAfterReturning()提交事务，从而导致事务控制失效。

8、嵌套事务回滚多了

示例代码：

@Servicepublic class OrderServiceImpl {    @Autowired    private OrderMapper orderMapper;    @Autowired    private SysUserServiceImpl sysUserService;
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)    public int addOrder(Double amount, String address){        int order = orderMapper.addOrder(amount, address);        sysUserService.saveUser();        return order;    }}@Servicepublic class SysUserServiceImpl {
    @Transactional    public void saveUser(){        throw new RuntimeException("新增人员失败");    }}

存在以上场景，即使sysUserService.saveUser()方法发生异常，我们期望orderMapper.addOrder()方法执行的结果也正常入库。

当出现嵌套事务发生异常的时候，实际上两个方法的事务都会进行回滚。

解决办法：

1、addOrder()方法使用trye/catch包住

2、saveUser()方法的事务传播机制调整为Propagation.REQUIRES_NEW

以上两种方式都可以实现我们需要的场景。

9、rollbackFor属性设置错误

示例代码：

@Servicepublic class OrderServiceImpl {    @Autowired    private OrderMapper orderMapper;
    @Transactional    public int addOrder(Double amount, String address) throws FileNotFoundException {        int order = orderMapper.addOrder(amount, address);        throw new FileNotFoundException("11111");    }}

在demo中，我们手动的抛出FileNotFountException异常，这是一个IOException异常。

当我们使用@Transactional，在未对rollbackFor做配置的情况下，默认是支持对Runtime和Error异常的回滚的。

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但当我们的demo中的异常是IOException的时候。

DefaultTransactionAttribute.rollbackOn()方法返回false，就会导致completeTransactionAfterThrowing()方法调用694行逻辑txInfo.getTransactionManager().commit(txInfo.getTransactionStatus())提交事务。

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从源码694行else逻辑的注释上我们也能看出，无法回滚异常。

所以通常情况下，我们建议指定@Transactional(rollbackFor = Exception.class)的方式进行异常捕获。

10、设置不支持事务的传播机制

Spring支持了7种传播机制，分别为：

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上面不支持事务的传播机制为：PROPAGATION_SUPPORTS，PROPAGATION_NOT_SUPPORTED，PROPAGATION_NEVER。

如果配置了这三种传播方式的话，在发生异常的时候，事务是不会回滚的。

示例代码：

@Servicepublic class OrderServiceImpl {    @Autowired    private OrderMapper orderMapper;
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class, propagation = Propagation.SUPPORTS)    public int addOrder(Double amount, String address) throws FileNotFoundException {        int order = orderMapper.addOrder(amount, address);        throw new FileNotFoundException("11111");    }}

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在处理事务异常回滚AbstractPlatformTransactionManager.processRollback()的逻辑中，这三种传播机制，就只是打印了下debug日志，没有进行真正的回滚，从日志记录信息中我们可以看到：

logger.debug("Should roll back transaction but cannot - no transaction available");

应该回滚但是不能，因为没有可用的事务。

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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