工作六年才發現,@Transactional 藏著這么多坑
兄弟們,工作這些年,踩過的坑數不勝數,其中關于@Transactional注解的坑,可真是讓我印象深刻。今天,我就把這些年遇到的坑整理出來,分享給大家,希望能讓大家少走一些彎路。
一、@Transactional 基本概念回顧
在開始填坑之前,咱們先簡單回顧一下@Transactional注解的基本概念。@Transactional是 Spring 框架提供的用于聲明式事務管理的注解,它可以應用在方法或類上,用于指定該方法或類中的所有公共方法在執行時需要進行事務管理。
使用@Transactional注解可以讓我們無需手動編寫事務開啟、提交、回滾的代碼,大大簡化了事務管理的工作。但是,如果你以為只要加上這個注解就萬事大吉了,那可就大錯特錯了,接下來咱們就來看看那些隱藏的坑。
二、注解生效條件的坑
(一)非 public 方法無效
你以為把@Transactional注解加在任何方法上都能生效嗎?錯啦!Spring 的@Transactional注解默認只能應用在 public 修飾的方法上。如果我們把注解加在 protected、private 或者默認訪問修飾符的方法上,注解會失效,事務不會被管理。
我就曾經犯過這樣的錯誤,在一個工具類里寫了一個 private 方法,加上了@Transactional注解,結果發現事務根本沒有生效,數據出現了不一致的情況。當時找了好久的原因,最后才發現是方法訪問修飾符的問題。
為什么會這樣呢?這是因為 Spring 在掃描方法的時候,默認只會處理 public 方法。如果我們希望在非 public 方法上使用事務,可以通過配置來修改這個行為,不過一般情況下,不建議這么做,還是按照規范把事務注解加在 public 方法上比較好。
(二)類內部方法調用失效
假設我們有一個類UserService,里面有兩個方法,一個 public 的addUser方法和一個 private 的updateUser方法,addUser方法中調用了updateUser方法,并且在addUser方法上加上了@Transactional注解。這時候,如果你認為updateUser方法中的操作也會在同一個事務中執行,那就錯了。
當我們在同一個類內部調用方法時,Spring 的事務代理機制不會起作用,因為此時調用的是目標對象本身,而不是代理對象。所以,updateUser方法中的操作不會被納入到事務管理中,如果在updateUser方法中出現異常,不會觸發事務的回滾。
舉個例子,比如在addUser方法中,先插入一條用戶數據,然后調用updateUser方法更新用戶的某個字段,如果updateUser方法中拋出了異常,而addUser方法沒有捕獲這個異常,按照我們的預期,應該回滾插入操作,但實際上,由于事務沒有覆蓋到updateUser方法,插入操作已經提交,導致數據不一致。
解決這個問題的方法是,將需要事務管理的方法暴露為 public 方法,或者通過注入自身的代理對象來調用方法。比如,在 Spring 中,我們可以通過@Autowired注入自己,然后通過代理對象來調用方法,這樣就能讓事務生效了。
三、方法調用方式的坑
(一)異步調用事務失效
在實際開發中,我們可能會使用異步方法來提高系統的性能,比如使用@Async注解來標記異步方法。這時候,如果在異步方法上使用了@Transactional注解,需要注意事務可能會失效。
原因是異步方法是在另一個線程中執行的,而 Spring 的事務是基于線程綁定的,不同的線程擁有不同的事務上下文。當我們在主線程中調用異步方法時,異步方法所在的線程并沒有獲取到主線程的事務上下文,所以事務注解會失效。
我之前在處理一個發送短信的業務時,為了不阻塞主線程,將發送短信的方法標記為異步方法,并且加上了@Transactional注解,希望在發送短信失敗時回滾相關的業務操作。結果發現,即使發送短信拋出了異常,相關的業務操作也沒有回滾,就是因為異步調用導致事務失效了。
要解決這個問題,我們需要確保異步方法所在的線程能夠獲取到事務上下文,或者在異步方法中單獨開啟事務。不過,一般情況下,異步操作和主線程的業務操作屬于不同的事務邊界,我們需要根據具體的業務需求來設計事務的管理方式。
(二)子類重寫方法注解失效
如果我們有一個父類BaseService,在父類的方法上加上了@Transactional注解,然后子類SubService繼承了父類,并重寫了這個方法。這時候,如果子類沒有在重寫的方法上添加@Transactional注解,那么父類的注解是否會生效呢?
答案是不一定。這取決于 Spring 的事務代理方式。如果使用的是基于接口的代理(JDK 動態代理),那么只有當子類實現了父類的接口時,父類的注解才會生效;如果使用的是基于類的代理(CGLIB 代理),那么子類重寫方法時,如果方法不是 final 的,父類的注解可能會生效,但如果子類的方法訪問修飾符比父類更嚴格,比如父類是 public,子類是 protected,那么注解會失效。
為了避免這種情況,我們最好在子類重寫的方法上顯式地加上@Transactional注解,明確指定事務的配置,這樣可以保證事務的行為符合我們的預期。
四、異常處理的坑
(一)未捕獲的 Checked 異常不回滾
@Transactional注解默認情況下只會回滾 RuntimeException 及其子類(即未檢查異常),對于 Checked 異常(即受檢查異常),如果沒有被捕獲,事務不會自動回滾。
這是一個非常容易踩的坑。比如,我們在方法中調用了一個可能拋出 SQLException(Checked 異常)的數據庫操作,而沒有對這個異常進行處理,也沒有在@Transactional注解中指定回滾該異常,那么即使操作失敗,事務也不會回滾,數據會被提交。
我曾經在處理一個文件上傳的業務時,需要同時將文件信息保存到數據庫中。在保存數據庫時,可能會因為唯一約束沖突拋出 SQLException,而我沒有在方法上添加rollbackFor = SQLException.class,結果導致文件上傳成功了,但數據庫中的文件信息沒有回滾,出現了數據不一致的情況。
所以,當我們的方法可能拋出 Checked 異常時,一定要在@Transactional注解中指定需要回滾的異常類型,或者在方法內部捕獲異常并轉換為 RuntimeException,這樣才能讓事務回滾。
(二)異常被捕獲導致回滾失效
即使我們的方法可能拋出需要回滾的異常,如果在方法內部捕獲了這個異常并且沒有重新拋出,那么事務也不會回滾。
比如,我們在方法中使用了 try-catch 塊來處理異常,但是在 catch 塊中沒有調用TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly()方法,或者沒有重新拋出異常,那么事務會認為操作成功,從而提交事務。
正確的做法是,如果我們需要在捕獲異常后回滾事務,可以在 catch 塊中調用setRollbackOnly()方法,或者重新拋出異常(可以是原異常,也可以是包裝后的 RuntimeException)。
(三)自定義異常回滾問題
在實際開發中,我們可能會定義自己的異常類。這時候,如果自定義異常是 RuntimeException 的子類,那么@Transactional注解會默認回滾;如果是 Checked 異常,就需要像處理其他 Checked 異常一樣,在注解中指定回滾該異常。
需要注意的是,自定義異常的繼承結構一定要正確,否則可能會導致回滾策略不符合預期。比如,如果你定義了一個自定義異常MyException,并且讓它繼承自 Exception(Checked 異常),那么在沒有指定回滾該異常的情況下,事務不會回滾。
五、隔離級別和傳播行為的坑
(一)隔離級別設置不當
@Transactional注解可以通過isolation屬性來設置事務的隔離級別,不同的隔離級別會影響事務之間的可見性和數據一致性。如果隔離級別設置不當,可能會導致臟讀、不可重復讀、幻讀等問題。
比如,在默認情況下,Spring 的事務隔離級別是ISOLATION_DEFAULT,這取決于數據庫的默認隔離級別(MySQL 默認是可重復讀,Oracle 默認是讀已提交)。如果我們的業務對數據一致性要求很高,需要避免幻讀,就需要將隔離級別設置為ISOLATION_SERIALIZABLE,但這會影響系統的性能。
我曾經在一個庫存管理的業務中,沒有正確設置隔離級別,導致出現了超賣的問題。后來分析發現,是因為在高并發情況下,沒有使用合適的隔離級別,導致幻讀的發生,庫存數量被錯誤地修改。
所以,我們需要根據具體的業務場景來選擇合適的隔離級別,在數據一致性和性能之間找到平衡點。
(二)傳播行為理解錯誤
@Transactional注解的propagation屬性用于指定事務的傳播行為,即當一個事務方法被另一個事務方法調用時,如何處理事務的開啟和提交。如果對傳播行為理解錯誤,可能會導致事務范圍不正確,出現數據不一致的問題。
常見的傳播行為有REQUIRED(默認值,支持當前事務,如果沒有則新建一個)、SUPPORTS(支持當前事務,如果沒有則以非事務方式執行)、REQUIRES_NEW(新建一個事務,掛起當前事務)、NOT_SUPPORTED(以非事務方式執行,掛起當前事務)等。
比如,當我們在方法 A(使用REQUIRED傳播行為)中調用方法 B(使用REQUIRES_NEW傳播行為)時,方法 B 會新建一個事務,與方法 A 的事務無關。如果方法 B 執行失敗,只會回滾方法 B 的事務,不會影響方法 A 的事務;而如果方法 A 執行失敗,即使方法 B 已經提交,方法 A 的事務回滾也不會影響方法 B 的結果,因為它們是兩個不同的事務。
我之前在一個轉賬業務中,錯誤地使用了SUPPORTS傳播行為,導致在沒有外部事務的情況下,轉賬操作以非事務方式執行,當出現異常時,沒有回滾數據,造成了資金的損失。這真是一個深刻的教訓,所以大家一定要正確理解和使用事務的傳播行為。
六、數據庫方言的坑
(一)不同數據庫對事務的支持差異
不同的數據庫對事務的支持程度和語法略有不同。比如,MySQL 的 InnoDB 引擎支持事務,而 MyISAM 引擎不支持事務;Oracle 和 MySQL 在事務的隔離級別、鎖機制等方面也存在差異。
如果我們在使用@Transactional注解時,沒有考慮到數據庫的差異,可能會導致事務行為不符合預期。比如,在使用 MyISAM 引擎的表上使用@Transactional注解,事務會失效,因為該引擎根本不支持事務。
所以,在開發過程中,我們需要根據實際使用的數據庫來選擇合適的表引擎和事務配置,確保事務能夠正確生效。
(二)DDL 操作與事務
在一些數據庫中,DDL 操作(如創建表、修改表結構等)會自動提交事務,即使在事務塊中執行 DDL 操作,也會導致事務提交,后面的 DML 操作不會回滾。
比如,在 MySQL 中,執行 DDL 操作會隱式提交當前事務,所以如果我們在一個帶有@Transactional注解的方法中先執行 DML 操作,然后執行 DDL 操作,DML 操作會被提交,即使 DDL 操作失敗,DML 操作也不會回滾。
這就需要我們注意,不要在事務方法中混合執行 DDL 和 DML 操作,或者根據數據庫的特性來合理設計事務的范圍。
七、其他細節的坑
(一)@Transactional 注解在類上的作用
如果我們在類上添加@Transactional注解,那么該類中的所有 public 方法都會應用事務管理。但是,如果子類繼承了這個類,并且子類沒有重寫方法,那么子類的方法也會應用父類的事務注解;如果子類重寫了方法,子類的方法可以選擇是否添加自己的事務注解,來覆蓋父類的配置。
需要注意的是,在類上添加注解時,要確保該類是 Spring 容器管理的 bean,否則注解不會生效。
(二)事務超時設置
@Transactional注解可以通過timeout屬性來設置事務的超時時間,如果事務在指定的時間內沒有完成,會自動回滾。如果我們沒有設置超時時間,默認是使用底層事務系統的默認超時時間(比如數據庫的默認超時時間)。
在一些長時間運行的事務中,如果不設置超時時間,可能會導致事務長時間占用數據庫資源,影響系統的性能,甚至導致死鎖。所以,對于需要控制執行時間的事務,一定要設置合適的超時時間。
(三)只讀事務優化
如果我們的方法只是讀取數據,不會對數據進行修改,那么可以將@Transactional注解的readOnly屬性設置為true,這樣可以告訴數據庫使用只讀事務,數據庫可以進行一些優化,提高查詢性能。
這是一個容易被忽視的優化點,合理使用只讀事務可以在一定程度上提升系統的性能。
八、總結
說了這么多坑,相信大家對@Transactional注解有了更深入的理解。雖然@Transactional給我們帶來了很大的便利,但如果不正確使用,就會埋下很多隱患。
在使用@Transactional注解時,我們需要注意以下幾點:
- 注解只能應用在 public 方法上,類內部方法調用需要通過代理對象來保證事務生效。
- 正確處理異常,明確需要回滾的異常類型,避免異常被捕獲導致回滾失效。
- 根據業務場景選擇合適的隔離級別和傳播行為,平衡數據一致性和性能。
- 考慮數據庫的差異,選擇合適的表引擎和事務配置,避免 DDL 操作對事務的影響。
- 注意其他細節,如類上注解的作用、事務超時設置、只讀事務優化等。
希望大家在今后的開發中,能夠避開這些坑,正確使用@Transactional注解,讓事務管理為我們的系統保駕護航。