百度一面：谈谈 @Transactional 的原理和坑

本是古典何须时尚 2024-03-02 10:18 74阅读 0赞

## 百度一面：谈谈 @Transactional 的原理和坑 ##

*  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。**
 *  ![在这里插入图片描述][be172569d3bf4b16aa1325dd20ac6047.png]

### 项目准备 ###

*  下面是 DB 数据和 DB 操作接口：
 *  <table> 
     <thead> 
      <tr> 
       <th><strong>uid</strong></th> 
       <th><strong>uname</strong></th> 
       <th>usex</th> 
      </tr> 
     </thead> 
     <tbody> 
      <tr> 
       <td>1</td> 
       <td>张三</td> 
       <td>女</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>2</td> 
       <td>陈恒</td> 
       <td>男</td> 
      </tr> 
      <tr> 
       <td>3</td> 
       <td>楼仔</td> 
       <td>男</td> 
      </tr> 
     </tbody> 
    </table>
 *      // 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 {
            @Autowired
            private 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");
            }
        }

### 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。

#### Case 1: 类内部访问 ####

*  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.testSuccess();
            } 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。**

#### Case 2: 私有方法 ####

*  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，源码部分会给你解读。**

#### Case 3: 异常不匹配 ####

*  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");
        }
 *      测试方法：同 Case1
        
        // 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]

#### Case 4: 多线程 ####

*  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，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
                @Override
                public 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 ，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
                @Override
                public 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。

### 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。**

#### @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。”
 *  ![在这里插入图片描述][679d1efd02bd4d8db775fbd0e1aa97d7.png]
 *  this 是 ReflectiveMethodInvocation 对象，成员对象包含 UserController 类、testSuccess() 方法、入参和代理对象等。
 *  ![在这里插入图片描述][bba4bae0851048258453dc3acbf22ca7.png]
 *  进入 invoke() 方法后：
 *  ![在这里插入图片描述][6e35e9cf832e452f81f6dcc02886c12f.png]
 *  **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。**
 *  ![在这里插入图片描述][15e60e33f36a42fe830d2d8028475455.png]

#### 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：
 *  ![在这里插入图片描述][97ecb1ce34c34942b26e37de18913a86.png]
 *  我们直接进入 getTransactionAttribute()，重点关注获取事务配置的方法。
 *  ![在这里插入图片描述][83b19bdc6e0e480da3bfc7f38ae01a78.png]
 *  **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。
 *  ![在这里插入图片描述][e89c530545724cea89f5f17bf4a0f0d4.png]
 *  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
 *  ![在这里插入图片描述][bda0e9f6f23144ad8d850d2bd7b03f6a.png]
 *  看到这里，是不是豁然开朗了，有没有觉得很有意思呢~~

#### 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：
 *  ![在这里插入图片描述][76b9798bd03e42a28d304489d0eef6ae.png]
 *  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：
 *  ![在这里插入图片描述][8813a6aa0cda46eda933505562c8cddb.png]
 *  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：
 *  ![在这里插入图片描述][d865ab938b944a66b1a86d696a5ffd03.png]
 *  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：
 *  ![在这里插入图片描述][31c84decf158446eabecbb62d25b9b92.png]
 *  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。**

[be172569d3bf4b16aa1325dd20ac6047.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/19a6cf50b039458e9e33d1b92418b56a.png
[679d1efd02bd4d8db775fbd0e1aa97d7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/ae5d51d59be24629ad90ec9b8a69e57f.png
[bba4bae0851048258453dc3acbf22ca7.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/8d11a3803c644ca8bd62fb1febc3751d.png
[6e35e9cf832e452f81f6dcc02886c12f.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/2a757cf788ac46fcbb4d93fd8fda1146.png
[15e60e33f36a42fe830d2d8028475455.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/cb89011623034f32a67ea5fbd43673e1.png
[97ecb1ce34c34942b26e37de18913a86.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/e5f40db2b4c5464293f07e50285c24f3.png
[83b19bdc6e0e480da3bfc7f38ae01a78.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/2eb2dbde813e42b0b0f9131acd7e63bd.png
[e89c530545724cea89f5f17bf4a0f0d4.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/a19b1965bf014fb7b5bfa9bc6220f75c.png
[bda0e9f6f23144ad8d850d2bd7b03f6a.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/9c4bdf06996f41319b6b72de17a4f70c.png
[76b9798bd03e42a28d304489d0eef6ae.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/0320ef21ab304bf98cee6bbef6a3722b.png
[8813a6aa0cda46eda933505562c8cddb.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/be2e12f8106e4da8b119bb6964aa4f78.png
[d865ab938b944a66b1a86d696a5ffd03.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/9e5b63b525ca4edaa52841e80a9426a4.png
[31c84decf158446eabecbb62d25b9b92.png]: https://image.dandelioncloud.cn/pgy_files/images/2024/03/02/e335a977147843d6bbdcdc9dda40a1cc.png