Java多线程事务回滚@Transactional失效处理方案

Java多线程事务回滚@Transactional失效处理方案攻略

背景

在Java的开发中，我们经常需要处理多线程事务的情况。当某个事务遇到异常需要回滚时，可是@Transactional注解却无法生效，造成数据不一致的风险。本文将介绍一些处理方案，以帮助你在多线程事务中处理好回滚问题。

解决方案

方案一：手动控制事务

对于无法通过@Transactional注解控制事务的情况，我们可以通过手动控制事务来处理。具体实现步骤如下：

步骤一：获取事务管理器

在多线程环境下，我们需要使用一个TransactionManager来进行事务管理。获取方式如下：

@Autowired
private PlatformTransactionManager transactionManager;

步骤二：创建事务定义

根据业务需求，我们需要定义一个TransactionDefinition来描述事务的隔离级别、超时时间等属性。示例代码如下：

TransactionDefinition definition = new DefaultTransactionDefinition();

步骤三：开启事务

使用TransactionManager的getTransaction()方法获取一个TransactionStatus对象，并通过该对象的isNewTransaction()方法来判断是否需要开启新事务。

TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(definition);
if (status.isNewTransaction()) {
    // 如果需要开启新事务，则通过TransactionManager的commit()方法来开启新事务。
    transactionManager.commit(status);
}

步骤四：提交或回滚事务

在事务执行过程中，如果发现异常需要回滚事务，则可以通过TransactionStatus对象的setRollbackOnly()方法来设置回滚标志，并调用TransactionManager的commit()方法或rollback()方法来提交或回滚事务。示例代码如下：

if (发生异常) {
    status.setRollbackOnly();
    transactionManager.rollback(status);
} else {
    transactionManager.commit(status);
}

方案二：使用ThreadLocal解决事务控制问题

另一个比较常用的方式是使用ThreadLocal变量来维护事务控制上下文。ThreadLocal变量是一个线程本地变量，每个线程都有自己的一份副本，互不干扰。这样，我们就可以通过ThreadLocal变量来维护当前线程中的事务状态，从而实现事务控制。

具体实现步骤如下：

步骤一：定义ThreadLocal变量

在多线程环境中，我们需要使用一个ThreadLocal变量来维护事务控制上下文，例如下面的代码：

private static ThreadLocal<TransactionStatus> currentTransaction = new ThreadLocal<TransactionStatus>();

步骤二：开启事务

当需要开启事务时，我们可以通过TransactionManager获取一个TransactionStatus对象，并将其保存到ThreadLocal变量中，示例代码如下：

TransactionDefinition definition = new DefaultTransactionDefinition();
TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(definition);
currentTransaction.set(status);

步骤三：提交或回滚事务

在事务执行过程中，如果发现异常需要回滚事务，则可以通过ThreadLocal变量来获取当前的TransactionStatus对象，并使用其setRollbackOnly()方法来设置回滚标记，并调用TransactionManager的commit()方法或rollback()方法来提交或回滚事务。示例代码如下：

TransactionStatus status = currentTransaction.get();
if (发生异常) {
    status.setRollbackOnly();
} else {
    transactionManager.commit(status);
}

步骤四：清理ThreadLocal变量

在事务结束后，需要将ThreadLocal变量中的对象清理掉，避免内存泄漏。具体代码如下：

currentTransaction.remove();

示例

示例一：手动控制事务

下面是一个使用手动控制事务的示例代码。在这个示例中，我们使用了一个JdbcTemplate对象来执行SQL语句，并通过手动控制事务来保证多个SQL语句执行的原子性。

@Autowired
private JdbcTemplate jdbcTemplate;
@Autowired
private PlatformTransactionManager transactionManager;

public void execute() {
    TransactionDefinition definition = new DefaultTransactionDefinition();
    TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(definition);
    try {
        jdbcTemplate.update("INSERT INTO table1 VALUES(1)");
        jdbcTemplate.update("INSERT INTO table2 VALUES(2)");
        transactionManager.commit(status);
    } catch (Exception e) {
        status.setRollbackOnly();
        transactionManager.rollback(status);
    }
}

示例二：使用ThreadLocal

下面是一个使用ThreadLocal的示例代码。在这个示例中，我们创建了一个MyThreadLocalTransactionManager类，通过该类来维护当前线程中的事务状态。

public class MyThreadLocalTransactionManager {
    private static ThreadLocal<TransactionStatus> currentTransaction = new ThreadLocal<TransactionStatus>();
    @Autowired
    private PlatformTransactionManager transactionManager;

    public void begin() {
        TransactionDefinition definition = new DefaultTransactionDefinition();
        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(definition);
        currentTransaction.set(status);
    }

    public void commit() {
        TransactionStatus status = currentTransaction.get();
        transactionManager.commit(status);
        currentTransaction.remove();
    }

    public void rollback() {
        TransactionStatus status = currentTransaction.get();
        status.setRollbackOnly();
        transactionManager.rollback(status);
        currentTransaction.remove();
    }
}

public class MyRunnable implements Runnable {
    private MyThreadLocalTransactionManager transactionManager;

    public MyRunnable(MyThreadLocalTransactionManager transactionManager) {
        this.transactionManager = transactionManager;
    }

    public void run() {
        transactionManager.begin();
        try {
            // 执行业务逻辑
            transactionManager.commit();
        } catch (Exception e) {
            transactionManager.rollback();
        }
    }
}

在主线程中，我们可以创建一个MyThreadLocalTransactionManager对象，并将其传给多个线程。如下所示：

MyThreadLocalTransactionManager transactionManager = new MyThreadLocalTransactionManager();
ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(10);
for (int i = 0; i < 10; i++) {
    executorService.submit(new MyRunnable(transactionManager));
}
executorService.shutdown();
executorService.awaitTermination(Long.MAX_VALUE, TimeUnit.SECONDS);

总结

本文介绍了两种解决方案来解决Java多线程事务回滚@Transactional失效的问题。手动控制事务需要一定的Java编程经验，有效掐制事务的一致性，但是较为繁琐；使用ThreadLocal则代码量少，操作相对便捷，但是设计得不好可能会引起内存泄漏。因此，具体采用哪种方案，需要结合情况进行取舍。