Spring - 事务常见面试题

在 MySQL 中，恢复机制是通过 回滚日志（undo log） 实现的，所有事务进行的修改都会先记录到这个回滚日志中，然后再执行相关的操作。如果执行过程中遇到异常的话，我们直接利用 回滚日志 中的信息将数据回滚到修改之前的样子即可！并且，回滚日志会先于数据持久化到磁盘上。这样就保证了即使遇到数据库突然宕机等情况，当用户再次启动数据库的时候，数据库还能够通过查询回滚日志来回滚之前未完成的事务。

`@Transactional` 的常用配置参数总结

（只列出了 5 个平时比较常用的）：

属性名	说明
propagation	事务的传播行为，默认值为 REQUIRED，可选的值在上面介绍过
isolation	事务的隔离级别，默认值采用 DEFAULT，可选的值在上面介绍过
timeout	事务的超时时间，默认值为-1（不会超时）。如果超过该时间限制但事务还没有完成，则自动回滚事务。
readOnly	指定事务是否为只读事务，默认值为 false。
rollbackFor	用于指定能够触发事务回滚的异常类型，并且可以指定多个异常类型。

`@Transactional` 事务注解原理

面试中在问 AOP 的时候可能会被问到的一个问题。简单说下吧！

我们知道，@Transactional 的工作机制是基于 AOP 实现的，AOP 又是使用动态代理实现的。如果目标对象实现了接口，默认情况下会采用 JDK 的动态代理，如果目标对象没有实现了接口,会使用 CGLIB 动态代理。

如果一个类或者一个类中的 public 方法上被标注@Transactional 注解的话，Spring 容器就会在启动的时候为其创建一个代理类，在调用被@Transactional 注解的 public 方法的时候，实际调用的是，TransactionInterceptor 类中的 invoke()方法。这个方法的作用就是在目标方法之前开启事务，方法执行过程中如果遇到异常的时候回滚事务，方法调用完成之后提交事务。

Spring 事务管理方式

编程式事务管理

通过 TransactionTemplate或者TransactionManager手动管理事务，实际应用中很少使用，但是对于你理解 Spring 事务管理原理有帮助。

使用TransactionTemplate 进行编程式事务管理的示例代码如下：

@Autowired
private TransactionTemplate transactionTemplate;
public void testTransaction() {

        transactionTemplate.execute(new TransactionCallbackWithoutResult() {
            @Override
            protected void doInTransactionWithoutResult(TransactionStatus transactionStatus) {

                try {

                    // ....  业务代码
                } catch (Exception e){
                    //回滚
                    transactionStatus.setRollbackOnly();
                }

            }
        });
}

使用 TransactionManager 进行编程式事务管理的示例代码如下：

@Autowired
private PlatformTransactionManager transactionManager;

public void testTransaction() {

  TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(new DefaultTransactionDefinition());
          try {
               // ....  业务代码
              transactionManager.commit(status);
          } catch (Exception e) {
              transactionManager.rollback(status);
          }
}

声明式事务管理

推荐使用（代码侵入性最小），实际是通过 AOP 实现（基于@Transactional 的全注解方式使用最多）。

使用 @Transactional注解进行事务管理的示例代码如下：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void aMethod {
	//do something
	B b = new B();
    C c = new C();
    b.bMethod();
    c.cMethod();
}

Spring 事务隔离级别

Spring 中的事务隔离级别有 5 种，它们分别是：

DEFAULT：Spring 中默认的事务隔离级别，以连接的数据库的事务隔离级别为准；
READ_UNCOMMITTED：读未提交，也叫未提交读，该隔离级别的事务可以看到其他事务中未提交的数据。// 该隔离级别因为可以读取到其他事务中未提交的数据，而未提交的数据可能会发生回滚，因此我们把该级别读取到的数据称之为脏数据，把这个问题称之为脏读；
READ_COMMITTED：读已提交，也叫提交读，该隔离级别的事务能读取到已经提交事务的数据，因此它不会有脏读问题。// 但由于在事务的执行中可以读取到其他事务提交的结果，所以在不同时间的相同 SQL 查询中，可能会得到不同的结果，这种现象叫做不可重复读；
REPEATABLE_READ：可重复读，它能确保同一事务多次查询的结果一致。// 但也会有新的问题，比如此级别的事务正在执行时，另一个事务成功的插入了某条数据，但因为它每次查询的结果都是一样的，所以会导致查询不到这条数据，自己重复插入时又失败（因为唯一约束的原因）。明明在事务中查询不到这条信息，但自己就是插入不进去，这就叫幻读（Phantom Read）；
SERIALIZABLE：串行化，最高的事务隔离级别，它会强制事务排序，使之不会发生冲突，从而解决了脏读、不可重复读和幻读问题，但因为执行效率低，所以真正使用的场景并不多。

脏读：一个事务读取到了另一个事务修改的数据之后，后一个事务又进行了回滚操作，从而导致第一个事务读取的数据是错误的。

不可重复读：一个事务两次查询得到的结果不同，因为在两次查询中间，有另一个事务把数据修改了。

幻读：一个事务两次查询中得到的结果集不同，因为在两次查询中另一个事务有新增了一部分数据。

Spring 中，事务隔离级别可以通过 @Transactional(isolation = Isolation.DEFAULT) 来设置。

Spring 事务传播机制

**Spring 事务传播机制是指，包含多个事务的方法在相互调用时，事务是如何在这些方法间传播的。**Spring 事务传播机制可使用 @Transactional(propagation=Propagation.REQUIRED) 来设置，Spring 事务传播机制的级别包含以下 7 种：

Propagation.REQUIRED：默认的事务传播级别，它表示如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。
Propagation.SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。
Propagation.MANDATORY：（mandatory：强制性）如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则抛出异常。
Propagation.REQUIRES_NEW：表示创建一个新的事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。也就是说不管外部方法是否开启事务，Propagation.REQUIRES_NEW 修饰的内部方法会新开启自己的事务，且开启的事务相互独立，互不干扰。
Propagation.NOT_SUPPORTED：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。
Propagation.NEVER：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。
Propagation.NESTED：如果当前存在事务，则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行；如果当前没有事务，则该取值等价于 PROPAGATION_REQUIRED。

以上 7 种传播机制，可分为以下 3 类：

加入事务和嵌套事务有什么区别？

Spring 事务只读

package org.springframework.transaction;

import org.springframework.lang.Nullable;

public interface TransactionDefinition {
    ......
    // 返回是否为只读事务，默认值为 false
    boolean isReadOnly();

}

对于只有读取数据查询的事务，可以指定事务类型为 readonly，即只读事务。只读事务不涉及数据的修改，数据库会提供一些优化手段，适合用在有多条数据库查询操作的方法中。

很多人就会疑问了，为什么我一个数据查询操作还要启用事务支持呢？

MySQL 默认对每一个新建立的连接都启用了autocommit模式。在该模式下，每一个发送到 MySQL 服务器的sql语句都会在一个单独的事务中进行处理，执行结束后会自动提交事务，并开启一个新的事务。

但是，如果你给方法加上了Transactional注解的话，这个方法执行的所有sql会被放在一个事务中。如果声明了只读事务的话，数据库就会去优化它的执行，并不会带来其他的什么收益。

如果不加Transactional，每条sql会开启一个单独的事务，中间被其它事务改了数据，都会实时读取到最新值。

分享一下关于事务只读属性，其他人的解答：

如果你一次执行单条查询语句，则没有必要启用事务支持，数据库默认支持 SQL 执行期间的读一致性；
如果你一次执行多条查询语句，例如统计查询，报表查询，在这种场景下，多条查询 SQL 必须保证整体的读一致性，否则，在前条 SQL 查询之后，后条 SQL 查询之前，数据被其他用户改变，则该次整体的统计查询将会出现读数据不一致的状态，此时，应该启用事务支持。

Spring 事务超时

所谓事务超时，就是指一个事务所允许执行的最长时间，如果超过该时间限制但事务还没有完成，则自动回滚事务。在 TransactionDefinition 中以 int 的值来表示超时时间，其单位是秒，默认值为-1，这表示事务的超时时间取决于底层事务系统或者没有超时时间

Spring 事务回滚规则

这些规则定义了哪些异常会导致事务回滚而哪些不会。默认情况下，事务只有遇到运行期异常（RuntimeException 的子类）时才会回滚，Error 也会导致事务回滚，但是，在遇到检查型（Checked）异常时不会回滚。

如果你想要回滚你定义的特定的异常类型的话，可以这样：

@Transactional(rollbackFor= MyException.class)

事务失效10场景

10 种 Spring 事务失效的常见场景，你知道几个？ (qq.com)

1. 事务方法未被Spring管理

如果事务方法所在的类没有注册到Spring IOC容器中，也就是说，事务方法所在类并没有被Spring管理，则Spring事务会失效，举个例子🌰：

/**
 * 商品业务实现层
 */
public class ProductServiceImpl extends ServiceImpl<ProductMapper, Product> implements IProductService {

    @Autowired
    private ProductMapper productMapper;

    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void updateProductStockById(Integer stockCount, Long productId) {
        productMapper.updateProductStockById(stockCount, productId);
    }
}

ProductServiceImpl实现类上没有添加@Service注解，Product的实例也就没有被加载到Spring IOC容器，此时updateProductStockById()方法的事务就会在Spring中失效。

2. 方法使用final类型修饰

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 OrderServiceImpl {

    @Transactional
    public final void cancel(OrderDTO orderDTO) {
        // 取消订单
        cancelOrder(orderDTO);
    }
}

OrderServiceImpl的cancel取消订单方法被final修饰符修饰，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，从而无法添加事务功能。这种情况事务就会在Spring中失效。

💡Tips: 如果某个方法是static的，同样无法通过动态代理将方法声明为事务方法。

3. 非public修饰的方法

如果事务方式不是public修饰，此时Spring事务会失效，举个例子🌰：

/**
 * 商品业务实现层
 *
 */
@Service
public class ProductServiceImpl extends ServiceImpl<ProductMapper, Product> implements IProductService {

    @Autowired
    private ProductMapper productMapper;

    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    private void updateProductStockById(Integer stockCount, String productId) {
        productMapper.updateProductStockById(stockCount, productId);
    }
}

虽然ProductServiceImpl添加了@Service注解，同时updateProductStockById()方法上添加了@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)注解，但是由于事务方法updateProductStockById()被 private 定义为方法内私有，同样Spring事务会失效。

4. 同一个类中的方法相互调用

@Service
public class OrderServiceImpl extends ServiceImpl<OrderMapper, Order> implements IOrderService {
    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;
    @Autowired
    private ProductMapper productMapper;

    @Override
    public ResponseEntity submitOrder(Order order) {
        // 保存生成订单信息
        long orderNo = Math.abs(ThreadLocalRandom.current().nextLong(1000));
        order.setOrderNo("ORDER_" + orderNo);
        orderMapper.insert(order);

        // 扣减库存
        this.updateProductStockById(order.getProductId(), 1L);
        return new ResponseEntity(HttpStatus.OK);
    }

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void updateProductStockById(Integer num, Long productId) {
        productMapper.updateProductStockById(num, productId);
    }
}

submitOrder()方法和updateProductStockById()方法都在OrderService类中，然而submitOrder()方法没有添加事务注解，updateProductStockById()方法虽然添加了事务注解，这种情况updateProductStockById()会在Spring事务中失效。

5. 方法的事务传播类型不支持事务

如果内部方法的事务传播类型为不支持事务的传播类型，则内部方法的事务同样会在Spring中失效，举个例子：

@Service
public class OrderServiceImpl extends ServiceImpl<OrderMapper, Order> implements IOrderService {
    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;
    @Autowired
    private ProductMapper productMapper;

    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public ResponseEntity submitOrder(Order order) {
        long orderNo = Math.abs(ThreadLocalRandom.current().nextLong(1000));
        order.setOrderNo("ORDER_" + orderNo);
        orderMapper.insert(order);

        // 扣减库存
        this.updateProductStockById(order.getProductId(), 1L);
        return new ResponseEntity(HttpStatus.OK);
    }

 
    /**
     * 扣减库存方法事务类型声明为NOT_SUPPORTED不支持事务的传播
     */
    @Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
    public void updateProductStockById(Integer num, Long productId) {
        productMapper.updateProductStockById(num, productId);
    }
}

6. 异常被内部catch，程序生吞异常

@Service
public class OrderServiceImpl extends ServiceImpl<OrderMapper, Order> implements IOrderService {
    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;
    @Autowired
    private ProductMapper productMapper;

    @Override
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public ResponseEntity submitOrder(Order order) {
        long orderNo = Math.abs(ThreadLocalRandom.current().nextLong(1000));
        order.setOrderNo("ORDER_" + orderNo);
        orderMapper.insert(order);

        // 扣减库存
        this.updateProductStockById(order.getProductId(), 1L);
        return new ResponseEntity(HttpStatus.OK);
    }

    /**
     * 扣减库存方法事务类型声明为NOT_SUPPORTED不支持事务的传播
     */
    @Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED)
    public void updateProductStockById(Integer num, Long productId) {
        try {
            productMapper.updateProductStockById(num, productId);
        } catch (Exception e) {
            // 这里仅仅是捕获异常之后的打印（相当于程序吞掉了异常）
            log.error("Error updating product Stock: {}", e);
        }
    }
}

7. 数据库不支持事务

Spring事务生效的前提是连接的数据库支持事务，如果底层的数据库都不支持事务，则Spring事务肯定会失效的，例如🌰：使用MySQL数据库，选用MyISAM存储引擎，因为MyISAM存储引擎本身不支持事务，因此事务毫无疑问会失效。

8. 未配置开启事务

如果项目中没有配置Spring的事务管理器，即使使用了Spring的事务管理功能，Spring的事务也不会生效，例如，如果你是Spring Boot项目，没有在SpringBoot项目中配置如下代码：

@Bean
public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
    return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
}

但在 Spring Boot 中只要引入了 spring-boot-starter-data-jdbc 启动器依赖就会自动配置DataSourceTransactionManager数据源事务管理器，所以 Spring Boot框架不存在这个问题，但在传统的 Spring 框架中需要注意。

如果是以往的Spring MVC项目，如果没有配置下面的代码，Spring事务也不会生效，正常需要在applicationContext.xml文件中，手动配置事务相关参数，比如：

<!-- 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.universal.ubdk.*.*(..))" id="pointcut"/> 
    <aop:advisor advice-ref="advice" pointcut-ref="pointcut"/> 
</aop:config>

9. 错误的传播特性

其实，我们在使用@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，目前Spring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 OrderServiceImpl {

    @Transactional(propagation = Propagation.NEVER)
    public void cancelOrder(UserModel userModel) {
        // 取消订单
        cancelOrder(orderDTO);
        // 还原库存
        restoreProductStock(orderDTO.getProductId(), orderDTO.getProductCount());
    }
}

我们可以看到cancelOrder()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。

10. 多线程调用

在实际项目开发中，多线程的使用场景还是挺多的。如果Spring事务用在多线程场景中使用不当，也会导致事务无法生效。

@Slf4j
@Service
public class OrderServiceImpl {

    @Autowired
    private OrderMapper orderMapper;
    @Autowired
    private MessageService messageService;

    @Transactional
    public void orderCommit(orderModel orderModel) throws Exception {
        orderMapper.insertOrder(orderModel);
        new Thread(() -> {
            messageService.sendSms();
        }).start();
    }
}

@Service
public class MessageService {

    @Transactional
    public void sendSms() {
        // 发送短信
    }
}

通过示例，我们可以看到订单提交的事务方法orderCommit()中，调用了发送短信的事务方法sendSms()，但是发送短信的事务方法sendSms()是另起了一个线程调用的。

这样会导致两个方法不在同一个线程中，从而是两个不同的事务。如果是sendSms()方法中抛了异常，orderCommit()方法也回滚是不可能的。

实际上，Spring的事务是通过ThreadLocal来保证线程安全的，事务和当前线程绑定，多个线程自然会让事务失效。