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Spring嵌套事务回滚

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更深入理解 Spring 事务。

用户注册完成后,需要给该用户登记一门PUA必修课,并更新该门课的登记用户数。
为此,我添加了两个表。
课程表 course,记录课程名称和注册的用户数。

用户选课表 user_course,记录用户表 user 和课程表 course 之间的多对多关联。

同时为课程表初始化了一条课程信息

接下来我们完成用户的相关操作,主要包括两部分:

新增用户选课记录

课程登记学生数 + 1

新增业务类 CourseService实现相关业务逻辑,分别调用了上述方法保存用户与课程的关联关系,并给课程注册人数+1

为避免注册课程的业务异常导致用户信息无法保存,这里 catch 注册课程方法中抛出的异常。希望当注册课程发生错误时,只回滚注册课程部分,保证用户信息依然正常。

为验证异常是否符合预期,在 regCourse() 里抛一个注册失败异常:

执行代码:

注册失败部分的异常符合预期,但是后面又多了一个这样的错误提示:Transaction rolled back because it has been marked as rollback-only

最后用户和选课的信息都被回滚了,显然这不符预期。
期待结果是即便内部事务regCourse()发生异常,外部事务saveStudent()俘获该异常后,内部事务应自行回滚,不影响外部事务。
这是什么原因造成的呢?

源码解析

伪代码梳理整个事务的结构:

整个业务包含2层事务:

Spring声明式事务中的propagation属性,表示对这些方法使用怎样的事务,即:
一个带事务的方法调用了另一个带事务的方法,被调用的方法它怎么处理自己事务和调用方法事务之间的关系。

propagation 有7种配置:

因为:

regCourse() 就会加入到已有的事务中,两个方法共用一个事务。

Spring 事务处理的核心:

TransactionAspectSupport.invokeWithinTransaction()

protected Object invokeWithinTransaction(Method method, @Nullable Class<?> targetClass,
      final InvocationCallback invocation) throws Throwable {
 
   TransactionAttributeSource tas = getTransactionAttributeSource();
   final TransactionAttribute txAttr = (tas != null ? tas.getTransactionAttribute(method, targetClass) : null);
   final PlatformTransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);
   final String joinpointIdentification = methodIdentification(method, targetClass, txAttr);
   if (txAttr == null || !(tm instanceof CallbackPreferringPlatformTransactionManager)) {
      // 是否需要创建一个事务
      TransactionInfo txInfo = createTransactionIfNecessary(tm, txAttr, joinpointIdentification);
      Object retVal = null;
      try {
         // 调用具体的业务方法
         retVal = invocation.proceedWithInvocation();
      }
      catch (Throwable ex) {
         // 当发生异常时进行处理
         completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
         throw ex;
      }
      finally {
         cleanupTransactionInfo(txInfo);
      }
      // 正常返回时提交事务
      commitTransactionAfterReturning(txInfo);
      return retVal;
   }
   //......省略非关键代码.....
}

整个方法完成了事务的一整套处理逻辑,如下:

当前案例是两个事务嵌套,外层事务 saveUser()和内层事务 regCourse(),每个事务都会调用到这个方法。所以,该方法会被调两次。

内层事务

当捕获了异常,会调用

TransactionAspectSupport.completeTransactionAfterThrowing()

进行异常处理:

对异常类型做了一些检查,当符合声明中的定义后,执行具体的 rollback 操作,这个操作是通过如下方法完成:

AbstractPlatformTransactionManager rollback()

该回滚实现负责处理正参与到已有事务集的事务。委托执行Rollback和doSetRollbackOnly。

继续调用

processRollback()

该方法里区分了三种场景:

因为默认传播类型REQUIRED,嵌套的事务并未开启一个新事务,所以属于当前事务处于一个更大事务中,所以会走到分支1。

如下的判断条件确定是否设置为仅回滚:

if (status.isLocalRollbackOnly() ||
	 isGlobalRollbackOnParticipationFailure())

满足任一,都会执行 doSetRollbackOnly():

isLocalRollbackOnly

默认 false,当前场景为 falseisGlobalRollbackOnParticipationFailure()

所以,就只由该方法来确定了,默认值为 true, 即是否回滚交由外层事务统一决定

条件得到满足,执行

DataSourceTransactionManager#doSetRollbackOnly

最终调用

DataSourceTransactionObject#setRollbackOnly()

内层事务操作执行完毕。

外层事务

外层事务中,业务代码就捕获了内层所抛异常,所以该异常不会继续往上抛,最后的事务会在 TransactionAspectSupport.invokeWithinTransaction() 中的

TransactionAspectSupport#commitTransactionAfterReturning()

该方法里执行了commit 操作:

AbstractPlatformTransactionManager#commit

当满足 !shouldCommitOnGlobalRollbackOnly() &&defStatus.isGlobalRollbackOnly(),就会回滚,否则继续提交事务:

shouldCommitOnGlobalRollbackOnly()
若发现事务被标记了全局回滚,且在发生全局回滚时,判断是否应该提交事务,这个方法的默认返回 false,这里无需关注

isGlobalRollbackOnly()

该方法最终进入

DataSourceTransactionObject#isRollbackOnly()

之前内部事务处理最终调用到DataSourceTransactionObject#setRollbackOnly()

public void setRollbackOnly() {
   getConnectionHolder().setRollbackOnly();
}

两个方法本质都是对ConnectionHolder.rollbackOnly属性标志位的存取
但ConnectionHolder则存在于DefaultTransactionStatus#transaction属性。

综上:外层事务是否回滚的关键,最终取决于DataSourceTransactionObject#isRollbackOnly(),该方法返回值正是在内层异常时设置的。
所以最终外层事务也被回滚,从而在控制台中打印上述日志。

这就明白了,Spring默认事务传播属性为REQUIRED:若已有事务,则加入该事务,若无事务,则创建新事务,因而内外两层事务都处于同一事务。
在 regCourse()中抛异常,并触发回滚操作时,这个回滚会继续传播,从而把 saveUser() 也回滚,最终整个事务都被回滚!

修正

Spring事务默认传播属性 REQUIRED,在整个事务的调用链上,任一环节抛异常都会导致全局回滚。

所以只需将传播属性改成 REQUIRES_NEW

运行:

异常正常抛出,注册课程部分的数据没有保存,但用户还是正常注册成功。这意味着此时Spring 只对注册课程这部分的数据进行了回滚,并没有传播到外层:

当子事务声明为 Propagation.REQUIRES_NEW 时,在 TransactionAspectSupport.invokeWithinTransaction() 中调用 createTransactionIfNecessary() 就会创建一个新的事务,独立于外层事务而在 AbstractPlatformTransactionManager.processRollback() 进行 rollback 处理时,因为 status.isNewTransaction() 会因为它处于一个新的事务中而返回 true,所以它走入到了另一个分支,执行了 doRollback() 操作,让这个子事务单独回滚,不会影响到主事务。

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