利用spring实现多线程 + 事务回滚

Posted 2023-04-18

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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了利用spring实现多线程 + 事务回滚相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

参考技术A 利用线程池和CountDownLatch,多线程并发处理批量数据，实现多线程事务回滚，事务补偿。

begin设置为1，用于发布开始命令，如果需要开始，则begin.countdown

end用于记录任务的执行情况。begin.countdown后，需end.await，等待任务都执行完。

当begin.countdown开始执行任务后，在最后需end.countdown

当end.countdown减到为0后，则切换到主线程，继续开始往下执行

实现更灵活的去配置各业务数据操作场景,即：暴露excute方法执行线程任务，执行的具体执行任务交给回调函数实现。

基于spring上下文中获取事务管理器
封装获取spring上下文工具类

ApplicationContextProvider

每日一博 - 常见的Spring事务失效&事务不回滚案例集锦

事务不生效

方法内部调用

有时候我们需要在某个Service类的某个方法中，调用另外一个事务方法

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Transactional
    public void add(UserModel userModel) {
        userMapper.insertUser(userModel);
        updateStatus(userModel);
    }

    @Transactional
    public void updateStatus(UserModel userModel) {
        doSameThing();
    }
}

在事务方法add中，直接调用事务方法updateStatus。 updateStatus方法拥有事务的能力是因为spring aop生成代理了对象，但是这种方法直接调用了this对象的方法，所以updateStatus方法不会生成事务。

由此可见，在同一个类中的方法直接内部调用，会导致事务失效。

那么问题来了，如果有些场景，确实想在同一个类的某个方法中，调用它自己的另外一个方法，该怎么办呢？

修复方法一：【新加一个Service方法】

只需要新加一个Service方法，把@Transactional注解加到新Service方法上，把需要事务执行的代码移到新方法中。

具体代码如下：

@Servcie
public class ServiceA {
   @Autowired
   prvate ServiceB serviceB;

 
   public void save(User user) {
         queryData1();
         queryData2();
         serviceB.doSave(user);
   }
 }

 @Servcie
 public class ServiceB {

    @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
    public void doSave(User user) {
       addData1();
       updateData2();
    }

 }

修复方法二：【在该Service类中注入自己】

如果不想再新加一个Service类，在该Service类中注入自己也是一种选择。

具体代码如下：

@Servcie
public class ServiceA {
   @Autowired
   prvate ServiceA serviceA;

 
   public void save(User user) {
         queryData1();
         queryData2();
         serviceA.doSave(user);
   }

   @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
   public void doSave(User user) {
       addData1();
       updateData2();
    }
 }

注入自己 spring ioc内部的三级缓存保证了它，不会出现循环依赖问题。

修复方法三：【通过AopContent类】<---- 推荐

在该Service类中使用AopContext.currentProxy()获取代理对象

上面的方法2确实可以解决问题，但是代码看起来并不直观，还可以通过在该Service类中使用AOPProxy获取代理对象，实现相同的功能。具体代码如下：

@Servcie
public class ServiceA {

 
   public void save(User user) {
         queryData1();
         queryData2();
         ((ServiceA)AopContext.currentProxy()).doSave(user);
   }

   @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
   public void doSave(User user) {
       addData1();
       updateData2();
    }
 }

访问权限问题

@Service
public class UserService {

    @Transactional
    private void add(UserModel userModel) {
         saveData(userModel);
         updateData(userModel);
    }
}

add方法的访问权限被定义成了private，这样会导致事务失效，spring要求被代理方法必须是public的。

源码

AbstractFallbackTransactionAttributeSource#computeTransactionAttribute方法中有个判断，如果目标方法不是public，则TransactionAttribute返回null，即不支持事务。

protected TransactionAttribute computeTransactionAttribute(Method method, @Nullable Class<?> targetClass) {
    // Don't allow no-public methods as required.
    if (allowPublicMethodsOnly() && !Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
      return null;
    }

     ............
  }

如果我们自定义的事务方法（即目标方法），它的访问权限不是public，而是private、default或protected的话，spring则不会提供事务功能。

方法用final修饰

有时候，某个方法不想被子类重新，这时可以将该方法定义成final的。普通方法这样定义是没问题的，但如果将事务方法定义成final，例如：

@Service
public class UserService {

    @Transactional
    public final void add(UserModel userModel){
        saveData(userModel);
        updateData(userModel);
    }
}

我们可以看到add方法被定义成了final的，这样会导致事务失效。

为什么？

spring事务底层使用了aop，也就是通过jdk动态代理或者cglib，帮我们生成了代理类，在代理类中实现的事务功能。

但如果某个方法用final修饰了，那么在它的代理类中，就无法重写该方法，而添加事务功能。

注意：如果某个方法是static的，同样无法通过动态代理，变成事务方法。

未被spring管理

使用spring事务的前提是：对象要被spring管理，需要创建bean实例。

通常情况下，我们通过@Controller、@Service、@Component、@Repository等注解，可以自动实现bean实例化和依赖注入的功能。

如果忘了加@Service注解，比如：

public class UserService {

    @Transactional
    public void add(UserModel userModel) {
         saveData(userModel);
         updateData(userModel);
    }    
}

该类不会交给spring管理，所以它的add方法也不会生成事务。

多线程调用

@Slf4j
@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;
    @Autowired
    private RoleService roleService;

    @Transactional
    public void add(UserModel userModel) throws Exception {
        userMapper.insertUser(userModel);
        new Thread(() -> {
            roleService.doOtherThing();
        }).start();
    }
}

@Service
public class RoleService {

    @Transactional
    public void doOtherThing() {
        System.out.println("保存role表数据");
    }
}

事务方法add中，调用了事务方法doOtherThing，但是事务方法doOtherThing是在另外一个线程中调用的。

这样会导致两个方法不在同一个线程中，获取到的数据库连接不一样，从而是两个不同的事务。如果想doOtherThing方法中抛了异常，add方法也回滚是不可能的。

spring的事务是通过数据库连接来实现的。当前线程中保存了一个map，key是数据源，value是数据库连接。

private static final ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources =

  new NamedThreadLocal<>("Transactional resources");

我们说的同一个事务，其实是指同一个数据库连接，只有拥有同一个数据库连接才能同时提交和回滚。如果在不同的线程，拿到的数据库连接肯定是不一样的，所以是不同的事务。

表不支持事务

在mysql5之前，默认的数据库引擎是myisam。索引文件和数据文件是分开存储的，对于查多写少的单表操作，性能比innodb更好。

myisam不支持事务。myisam还不支持行锁和外键。

建议我们在开发的过程中，发现某张表的事务一直都没有生效，那不一定是spring事务的锅，最好确认一下你使用的那张表，是否支持事务。

未开启事务

有时候，事务没有生效的根本原因是没有开启事务。

如果你使用的是springboot项目，那么你很幸运。因为springboot通过DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration类，已经默默的帮你开启了事务。

你所要做的事情很简单，只需要配置spring.datasource相关参数即可。

但如果你使用的还是传统的spring项目，则需要在applicationContext.xml文件中，手动配置事务相关参数。如果忘了配置，事务肯定是不会生效的。

<!-- 配置事务管理器 --> 
<bean class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager" id="transactionManager"> 
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property> 
</bean> 
<tx:advice id="advice" transaction-manager="transactionManager"> 
    <tx:attributes> 
        <tx:method name="*" propagation="REQUIRED"/>
    </tx:attributes> 
</tx:advice> 
<!-- 用切点把事务切进去 --> 
<aop:config> 
    <aop:pointcut expression="execution(* com.susan.*.*(..))" id="pointcut"/> 
    <aop:advisor advice-ref="advice" pointcut-ref="pointcut"/> 
</aop:config>

默默的说一句，如果在pointcut标签中的切入点匹配规则，配错了的话，有些类的事务也不会生效。

事务不回滚

错误的传播特性

在使用@Transactional注解时，是可以指定propagation参数的。

该参数的作用是指定事务的传播特性，spring目前支持7种传播特性：

REQUIRED 如果当前上下文中存在事务，那么加入该事务，如果不存在事务，创建一个事务，这是默认的传播属性值。
SUPPORTS 如果当前上下文存在事务，则支持事务加入事务，如果不存在事务，则使用非事务的方式执行。
MANDATORY 如果当前上下文中存在事务，否则抛出异常。
REQUIRES_NEW 每次都会新建一个事务，并且同时将上下文中的事务挂起，执行当前新建事务完成以后，上下文事务恢复再执行。
NOT_SUPPORTED 如果当前上下文中存在事务，则挂起当前事务，然后新的方法在没有事务的环境中执行。
NEVER 如果当前上下文中存在事务，则抛出异常，否则在无事务环境上执行代码。
NESTED 如果当前上下文中存在事务，则嵌套事务执行，如果不存在事务，则新建事务。

如果我们在手动设置propagation参数的时候，把传播特性设置错了，比如：

@Service
public class UserService {

    @Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
    public void add(UserModel userModel) {
        saveData(userModel);
        updateData(userModel);
    }
}

add方法的事务传播特性定义成了Propagation.NEVER，这种类型的传播特性不支持事务，如果有事务则会抛异常。

目前只有这三种传播特性才会创建新事务：REQUIRED，REQUIRES_NEW，NESTED。

自己吞了异常

事务不会回滚，最常见的问题是：开发者在代码中手动try…catch了异常。

@Slf4j
@Service
public class UserService {

    @Transactional
    public void add(UserModel userModel) {
        try {
            saveData(userModel);
            updateData(userModel);
        } catch (Exception e) {
            log.error(e.getMessage(), e);
        }
    }
}

这种情况下spring事务当然不会回滚，因为开发者自己捕获了异常，又没有手动抛出，换句话说就是把异常吞掉了。

如果想要spring事务能够正常回滚，必须抛出它能够处理的异常。如果没有抛异常，则spring认为程序是正常的。

手动抛了别的异常

即使开发者没有手动捕获异常，但如果抛的异常不正确，spring事务也不会回滚。

@Slf4j
@Service
public class UserService {

    @Transactional
    public void add(UserModel userModel) throws Exception {
        try {
             saveData(userModel);
             updateData(userModel);
        } catch (Exception e) {
            log.error(e.getMessage(), e);
            throw new Exception(e);
        }
    }
}

上面的这种情况，开发人员自己捕获了异常，又手动抛出了异常：Exception，事务同样不会回滚。

因为spring事务，默认情况下只会回滚RuntimeException（运行时异常）和Error（错误），对于普通的Exception（非运行时异常），它不会回滚。

自定义了回滚异常

在使用@Transactional注解声明事务时，有时我们想自定义回滚的异常，spring也是支持的。可以通过设置rollbackFor参数，来完成这个功能。

但如果这个参数的值设置错了，就会引出一些莫名其妙的问题，例如：

@Slf4j
@Service
public class UserService {

    @Transactional(rollbackFor = BusinessException.class)
    public void add(UserModel userModel) throws Exception {
       saveData(userModel);
       updateData(userModel);
    }
}

如果在执行上面这段代码，保存和更新数据时，程序报错了，抛了SqlException、DuplicateKeyException等异常。而BusinessException是我们自定义的异常，报错的异常不属于BusinessException，所以事务也不会回滚。

即使rollbackFor有默认值，但阿里巴巴开发者规范中，还是要求开发者重新指定该参数。

这是为什么呢？

因为如果使用默认值，一旦程序抛出了Exception，事务不会回滚，这会出现很大的bug。所以，建议一般情况下，将该参数设置成：Exception或Throwable。

嵌套事务回滚多了

public class UserService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Autowired
    private RoleService roleService;

    @Transactional
    public void add(UserModel userModel) throws Exception {
        userMapper.insertUser(userModel);
        roleService.doOtherThing();
    }
}

@Service
public class RoleService {

    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
    public void doOtherThing() {
        System.out.println("保存role表数据");
    }
}

这种情况使用了嵌套的内部事务，原本是希望调用roleService.doOtherThing方法时，如果出现了异常，只回滚doOtherThing方法里的内容，不回滚 userMapper.insertUser里的内容，即回滚保存点。。但事实是，insertUser也回滚了。

why?

因为doOtherThing方法出现了异常，没有手动捕获，会继续往上抛，到外层add方法的代理方法中捕获了异常。所以，这种情况是直接回滚了整个事务，不只回滚单个保存点。

怎么样才能只回滚保存点呢？

@Slf4j
@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Autowired
    private RoleService roleService;

    @Transactional
    public void add(UserModel userModel) throws Exception {

        userMapper.insertUser(userModel);
        try {
            roleService.doOtherThing();
        } catch (Exception e) {
            log.error(e.getMessage(), e);
        }
    }
}

可以将内部嵌套事务放在try/catch中，并且不继续往上抛异常。这样就能保证，如果内部嵌套事务中出现异常，只回滚内部事务，而不影响外部事务。

其他常见问题

编程式事务

上面聊的这些内容都是基于@Transactional注解的，主要说的是它的事务问题，我们把这种事务叫做：声明式事务。

其实，spring还提供了另外一种创建事务的方式，即通过手动编写代码实现的事务，我们把这种事务叫做：编程式事务。例如：

@Autowired
   private TransactionTemplate transactionTemplate;

   ...

   public void save(final User user) {
         queryData1();
         queryData2();
         transactionTemplate.execute((status) => {
            addData1();
            updateData2();
            return Boolean.TRUE;
         })
   }

在spring中为了支持编程式事务，专门提供了一个类：TransactionTemplate，在它的execute方法中，就实现了事务的功能。

相较于@Transactional注解声明式事务，我更建议大家使用，基于TransactionTemplate的编程式事务。主要原因如下：

避免由于spring aop问题，导致事务失效的问题。
能够更小粒度的控制事务的范围，更直观。

大事务问题

在使用spring事务时，有个让人非常头疼的问题，就是大事务问题。

通常情况下，我们会在方法上@Transactional注解，填加事务功能，比如：

@Service
public class UserService {

    @Autowired 
    private RoleService roleService;

    @Transactional
    public void add(UserModel userModel) throws Exception {
       query1();
       query2();
       query3();
       roleService.save(userModel);
       update(userModel);
    }
}

@Service
public class RoleService {

    @Autowired 
    private RoleService roleService;

    @Transactional
    public void save(UserModel userModel) throws Exception {
       query4();
       query5();
       query6();
       saveData(userModel);
    }
}

但@Transactional注解，如果被加到方法上，有个缺点就是整个方法都包含在事务当中了。

上面的这个例子中，在UserService类中，其实只有这两行才需要事务：

roleService.save(userModel);
update(userModel);

在RoleService类中，只有这一行需要事务：

saveData(userModel);

现在的这种写法，会导致所有的query方法也被包含在同一个事务当中。

如果query方法非常多，调用层级很深，而且有部分查询方法比较耗时的话，会造成整个事务非常耗时，而从造成大事务问题。

死锁
回滚时间长
并发情况下，连接池被占满
锁等待
接口超时
主从延迟

小结

建议在项目中少使用@Transactional注解开启事务。但并不是说一定不能用它，如果项目中有些业务逻辑比较简单，而且不经常变动，使用@Transactional注解开启事务开启事务也无妨，因为它更简单，开发效率更高，但是千万要小心事务失效的问题。

以上是关于利用spring实现多线程 + 事务回滚的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章

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Spring Batch 事务管理 - 多线程步骤

Spring在多线程环境下如何确保事务一致性

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事务不生效

方法内部调用

修复方法一 ： 【新加一个Service方法】

修复方法二：【在该Service类中注入自己】

修复方法三：【通过AopContent类】<---- 推荐

访问权限问题

方法用final修饰

未被spring管理

多线程调用

表不支持事务

未开启事务

事务不回滚

错误的传播特性

自己吞了异常

手动抛了别的异常

自定义了回滚异常

嵌套事务回滚多了

其他常见问题

编程式事务

大事务问题

小结

修复方法一：【新加一个Service方法】