【Java面试】第九天

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Spring中如何开启事务？

事务管理在系统开发中是不可缺少的一部分，Spring提供了很好事务管理机制，主要分为编程式事务和声明式事务两种。

编程式事务

基于底层的API，如PlatformTransactionManager、TransactionDefinition 和 TransactionTemplate 等核心接口，开发者完全可以通过编程的方式来进行事务管理。

编程式事务方式需要是开发者在代码中手动的管理事务的开启、提交、回滚等操作。

public void test() {TransactionDefinition def = new DefaultTransactionDefinition();TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(def);try {// 事务操作// 事务提交transactionManager.commit(status);} catch (DataAccessException e) {// 事务回滚transactionManager.rollback(status);throw e;}
}

当然，我们也可以使用Spring中提供的TransactionTemplate来实现编程式事务。

    @Autowiredprotected TransactionTemplate transactionTemplate;public void test(){return transactionTemplate.execute(transactionStatus -> {//事务操作});}public void test1(){transactionTemplate.execute(new TransactionCallbackWithoutResult() {@Overrideprotected void doInTransactionWithoutResult(TransactionStatus transactionStatus) {}});}

如以上代码，开发者可以通过API自己控制事务。

声明式事务

声明式事务管理方法允许开发者配置的帮助下来管理事务，而不需要依赖底层API进行硬编码。开发者可以只使用注解或基于配置的 XML 来管理事务。

@Transactional
public void test() {// 事务操作  
}

如上，使用@Transactional即可给test方法增加事务控制。

声明式事务的优点

通过上面的例子，其实我们可以很容易的看出来，声明式事务帮助我们节省了很多代码，他会自动帮我们进行事务的开启、提交以及回滚等操作，把程序员从事务管理中解放出来。

声明式事务管理使用了 AOP 实现的，本质就是在目标方法执行前后进行拦截。在目标方法执行前加入或创建一个事务，在执行方法执行后，根据实际情况选择提交或是回滚事务。

使用这种方式，对代码没有侵入性，方法内只需要写业务逻辑就可以了。

但是，声明式事务真的有这么好么？倒也不见得。

声明式事务的粒度问题

首先，声明式事务有一个局限，那就是他的最小粒度要作用在方法上。

也就是说，如果想要给一部分代码块增加事务的话，那就需要把这个部分代码块单独独立出来作为一个方法。

但是，正是因为这个粒度问题，本人并不建议过度的使用声明式事务。

首先，因为声明式事务是通过注解的，有些时候还可以通过配置实现，这就会导致一个问题，那就是这个事务有可能被开发者忽略。

事务被忽略了有什么问题呢？

首先，如果开发者没有注意到一个方法是被事务嵌套的，那么就可能会再方法中加入一些如RPC远程调用、消息发送、缓存更新、文件写入等操作。

我们知道，这些操作如果被包在事务中，有两个问题：

1、这些操作自身是无法回滚的，这就会导致数据的不一致。可能RPC调用成功了，但是本地事务回滚了，可是RPC调用无法回滚了。

2、在事务中有远程调用，就会拉长整个事务。那么就会导致本事务的数据库连接一直被占用，那么如果类似操作过多，就会导致数据库连接池耗尽。

有些时候，即使没有在事务中进行远程操作，但是有些人还是可能会不经意的进行一些内存操作，如运算。或者如果遇到分库分表的情况，有可能不经意间进行跨库操作。

但是如果是编程式事务的话，业务代码中就会清清楚楚看到什么地方开启事务，什么地方提交，什么时候回滚。这样有人改这段代码的时候，就会强制他考虑要加的代码是否应该方法事务内。

有些人可能会说，已经有了声明式事务，但是写代码的人没注意，这能怪谁。

话虽然是这么说，但是我们还是希望可以通过一些机制或者规范，降低这些问题发生的概率。

比如建议大家使用编程式事务，而不是声明式事务。因为，作者工作这么多年来，发生过不止一次开发者没注意到声明式事务而导致的故障。

因为有些时候，声明式事务确实不够明显。

声明式事务用不对容易失效

除了事务的粒度问题，还有一个问题那就是声明式事务虽然看上去帮我们简化了很多代码，但是一旦没用对，也很容易导致事务失效。

如以下几种场景就可能导致声明式事务失效：

1、@Transactional 应用在非 public 修饰的方法上
2、@Transactional 注解属性 propagation 设置错误
3、@Transactional 注解属性 rollbackFor 设置错误
4、同一个类中方法调用，导致@Transactional失效
5、异常被catch捕获导致@Transactional失效
6、数据库引擎不支持事务

以上几个问题，如果使用编程式事务的话，很多都是可以避免的。

使用声明事务失效的问题我们发生过很多次。不知道大家有没有遇到过，我是实际遇到过的

因为Spring的事务是基于AOP实现的，但是在代码中，有时候我们会有很多切面，不同的切面可能会来处理不同的事情，多个切面之间可能会有相互影响。

在之前的一个项目中，我就发现我们的Service层的事务全都失效了，一个SQL执行失败后并没有回滚，排查下来才发现，是因为一位同事新增了一个切面，这个切面里面做个异常的统一捕获，导致事务的切面没有捕获到异常，导致事务无法回滚。

后来解决的方式可以设置切面的执行顺序，比如使用@Order或者实现Ordered接口等，但是我们这里没这么做，而是经过代码分析后把异常捕获的这部分移除了，异常抛给上游再处理。
之所以没有通过设置顺序解决，主要是因为这玩意不好控制，完以后面新增了别的注解之类的还得再改动，所以经过分析之后这里异常捕获并非必要，就这么改了。

这样的问题，发生过不止一次，而且不容易被发现。

很多人还是会说，说到底还是自己能力不行，对事务理解不透彻，用错了能怪谁。

Spring的事务传播机制有哪些？

Spring的事务传播机制用于控制在多个事务方法相互调用时事务的行为。

在复杂的业务场景中，多个事务方法之间的调用可能会导致事务的不一致，如出现数据丢失、重复提交等问题，使用事务传播机制可以避免这些问题的发生，保证事务的一致性和完整性。

Spring的事务规定了7种事务的传播级别，默认的传播机制是REQUIRED

• REQUIRED，如果不存在事务则开启一个事务，如果存在事务则加入之前的事务，总是只有一个事务在执行
• REQUIRES_NEW，每次执行新开一个事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起
• SUPPORTS，有事务则加入事务，没有事务则普通执行
• NOT_SUPPORTED，有事务则暂停该事务，没有则普通执行
• MANDATORY，强制有事务，没有事务则报异常
• NEVER，有事务则报异常
• NESTED，如果之前有事务，则创建嵌套事务，嵌套事务回滚不影响父事务，反之父事务影响嵌套事务

Spring事务失效可能是哪些原因？

Spring中比较容易失效的就是通过@Transactional 定义的声明式事务，他在以下几个场景中会导致事务失效，首先，就是Spring的@Transactional是基于Spring的AOP机制实现的，而AOP机制又是基于动态代理实现的。那么如果代理失效了，事务也就会失效。

代理失效的情况

在上面这篇中介绍过几种代理失效的情况，主要就是分为类的内部调用、final方法、static方法等。

所以就是以下几种情况就会失效：

1、@Transactional 应用在非 public 修饰的方法上

public class MyService {@Transactionalprivate void doInternal() {System.out.println("Doing internal work...");}
}

private方法，只会在当前对象中的其他方法中调用，也就是会进行对象的自调用，这种情况是用this调用的，并不会走到代理对象，而@Transactional是基于动态代理实现的，所以代理会失效。

2、同一个类中方法调用，导致@Transactional失效

public class MyService {public void doSomething() {doInternal(); // 自调用方法}@Transactionalpublic void doInternal() {System.out.println("Doing internal work...");}
}

以上，和private是一回事，因为没办法走到代理服务，所以事务会失效。

3、final、static方法

由于AOP是通过创建代理对象来实现的，而无法对final方法进行子类化和覆盖，所以无法拦截这些方法。

还有就是调用static方法，因为这类方法是属于这个类的，并不是对象的，所以无法被AOP。

@Transactional用的不对

1、@Transactional 注解属性 propagation 设置错误

@Service
public class ExampleService {@Autowiredprivate ExampleRepository repository;@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)public void methodA() {repository.someDatabaseOperation();}public void methodB() {repository.anotherDatabaseOperation();}
}@Service
public class SomeService {@Autowiredprivate ExampleService exampleService;@Transactionalpublic void doSomething() {// 这里执行一些业务逻辑exampleService.methodA(); // 这个方法由于 NOT_SUPPORTED 属性，会在非事务下执行exampleService.methodB();// ...}
}

以上，如果事务发生回滚，则methodA并不会回滚。因为他的propagation事不支持事务，那么他就不会一起回滚。

2、@Transactional 注解属性 rollbackFor 设置错误

public class MyService {@Transactional(rollbackFor = RuntimeException.class)private void doInternal() {System.out.println("Doing internal work...");}
}

以上，如果发生非RuntimeException，则事务不会回滚，那么就会导致事务失效。所以需要指定为(rollbackFor = Exception.class)

3、用错注解

有的时候，你排查了很久，发现都没问题，但是还是不生效，然后找别人来帮你看，他上来就看了一下你用的@Transactional，发现并不是Spring中的，而是其他什么地方的，比如 javax.transaction.Transactional ，这样也会导致事务失效。

异常被捕获

5、异常被catch捕获导致@Transactional失效

public class MyService {@Transactionalpublic void doSomething() {try{doInternal(); }catch(Exception e){logger.error(e);}}
}

因为异常被捕获，所以就没办法基于异常进行rollback了，所以事务会失效。

事务中用了多线程

@Transactional 的事务管理使用的是 ThreadLocal 机制来存储事务上下文，而** ThreadLocal 变量是线程隔离的**，即每个线程都有自己的事务上下文副本。因此，在多线程环境下，Spring 的声明式事务会失效，即新线程中的操作不会被包含在原有的事务中。

数据库引擎不支持事务

这个好理解，如myisam，不支持的肯定就不行了。