SpringBoot——@Transactional注解下锁失效及事务回滚问题

简介

@Transactional声明式事务基于AOP实现，基本结构如下：

• 开启事务
• 执行方法体
• 提交或回滚

锁失效问题

如果方法体中使用了锁，同步块中存在对相同记录的读写操作。由于锁的获取与释放在事务内部，因此锁是否有效受到事务隔离级别的影响。

事务隔离级别

• Read uncommitted(读未提交)：多个事务可同时读写，事务提交前写操作对读操作可见。
• Read committed(读提交)：多个事务可同时读写，事务提交前写操作对读操作不可见。
• Repeatable read(可重复读取)：多个事务可同时读；读/写事务提交前，其它事务不能写；写事务提交前，其它事务不能读写。
• Serializable(可序化)：多个事务串行执行。

锁失效原因

假设线程A、B同时操作一个事务方法。线程A开启事务a，执行方法体获得锁，执行完同步块后释放锁。在事务a提交之前，线程B开启事务b，执行方法体获得锁，执行同步块。最终事务a、b的提交顺序无法确定，在不同的事务隔离级别下可能出现以下情况：

• Read uncommitted(读未提交) 事务b读到事务a未提交的数据。事务a、b先后提交，数据一致；事务b、a先后提交，数据不一致。
• Read committed(读提交) 事务b读不到事务a未提交的数据，读到的是事务a修改之前的数据，不管事务提交顺序如何，数据不一致。
• Repeatable read(可重复读) 事务b读不到事务a未提交的数据。
• Serializable(串行化) 事务串行执行。线程A、B先后获得锁，事务A、B先后提交，数据一致；线程B、A先后获得锁，事务A、B先后提交，数据不一致。

小结

综上所述，在@Transactional方法中使用锁，由于事务隔离级别的不同以及事务提交顺序不确定，导致锁失效。如果需要使用锁+事务，则应该使用编程式事务，并且事务在同步块中开启。

回滚问题

一个线程嵌套执行多个由@Transactional注释的方法时，因事务传播行为的不同，可能出现意想不到的回滚问题。

事务传播行为

• Propagation.REQUIRED：如果当前存在事务，则加入该事务；否则创建一个新的事务。
  • 方法A调用方法B，如果两个方法都添加了@Transactional注解，在该传播行为下，会把两个方法的事务合并为一个事务。
• Propagation.SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；否则以非事务的方式执行。
• Propagation.MANDATORY：如果当前存在事务，则加入该事务；否则抛出异常。
• Propagation.REQUIRES_NEW：创建一个新的事务，如果当前存在事务，则暂停该事务。
• Propagation.NOT_SUPPORTED：以非事务的方式执行，如果当前存在事务，则暂停该事务。
• Propagation.NEVER：以非事务的方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。
• Propagation.NESTED：如果当前存在事务，则创建一个内部事务；否则创建一个新的事务。
  • 内部事务开始执行时，取得一个savepoint，执行异常时，回滚到savepoint。
  • 内部事务作为外部事务的子事务，内部事务正常执行后，随着外部事务一起提交。
  • 内部事务结束前，暂停外部事务。
  • 内部事务回滚不会影响外部事务；外部事务回滚，则内部事务一同回滚。

事务状态分析

假设有两个被@Transactional注解的方法A、B。方法A调用了方法B，当方法A开启事务，方法B有如下传播行为时的事务状态：

• Propagation.REQUIRED、Propagation.SUPPORTS、Propagation.MANDATORY：方法A、B处于一个事务中。
• Propagation.REQUIRES_NEW：方法A、B分别处于不同事务中。
• Propagation.NOT_SUPPORTED：方法A处于事务中，方法B非事务方式执行。
• Propagation.NEVER：方法A处于事务中，方法B抛异常。
• Propagation.NESTED：方法A处于外部事务a中，方法B处于内部事务b中。
  • 事务b正常，事务a正常，事务b与事务a一同提交。
  • 事务b正常，事务a异常，事务a与事务b一同回滚。
  • 事务b异常，事务a正常，事务b回滚，事务a提交。
  • 事务b异常，事务a异常，事务b回滚，事务a回滚。

小结

综上所述，方法嵌套调用时，如果不同方法具有不同事物传播行为，那么出现异常时具有不同的事务回滚情况。