美团一面：@Transactional 原理和常见的坑？
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你好，我是 Guide！
Java 后端面试的时候，面试官经常会问到 @Transactional 的原理，以及容易踩的坑，今天就带大家把这几块知识吃透。
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。
马上秋招就来了，最近一直在抽时间更新面试真题（原创不易，有帮助的话，点赞分享就是对 Guide 最大的鼓励）：
项目准备
下面是 DB 数据和 DB 操作接口：
| uid | uname | usex |
|---|---|---|
| 1 | 张三 | 女 |
| 2 | 陈恒 | 男 |
| 3 | 楼仔 | 男 |
// 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。
如果还是不太清楚，推荐再看看这篇文章，里面有完整示例，非常完美诠释“类内部访问”不能前后增强的原因：https://blog.csdn.net/Ahuuua/article/details/123877835
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]
@Transactional 注解默认处理运行时异常，即只有抛出运行时异常时，才会触发事务回滚，否则并不会回滚，至于深层次的原理，源码部分会给你解读。
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
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
父线程不抛出异常，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。”
this 是 ReflectiveMethodInvocation 对象，成员对象包含 UserController 类、testSuccess() 方法、入参和代理对象等。
进入 invoke() 方法后：
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。
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：
我们直接进入 getTransactionAttribute()，重点关注获取事务配置的方法。
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。
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
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：
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：
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：
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：
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。
更多学习资料
对于 @Transactional，除了掌握内在原理和常见的坑，事务隔离级别、事务传递属性、编程式事务也都必须掌握，因为太重要了！
因为文章篇幅原因，就给大家推荐几篇文章，事务隔离级别可以看这篇《事务隔离级别知识点小结》，事务传递属性看这篇《事务传递属性》，编程式事务看这篇《编程式事务使用姿势介绍篇》。
最后对于 @Transactional，也不能盲目使用，如果在高并发场景下，你整个大事务，估计就挂了，所以这篇文章也墙裂安利 《Spring 官方推荐的 @Transactional 还能导致生产事故？》。
尽信书则不如无书，因个人能力有限，难免有疏漏和错误之处，如发现bug或者有更好的建议，欢迎批评指正，不吝感激。
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