Spring事務長了個腿？輕松掌握技巧告別長事務煩惱！
大家好，我是飄渺。今天繼續DDD&微服務專欄。
在之前的文章 基于DDD的訂單創建 流程中，我們留下了一個問題：在createOrder()方法中，我將調用遠程接口獲取購物車詳情、遠程庫存校驗、訂單保存放在一個事務中，顯然這并不是一個正確的做法，因為它會導致長事務，今天就讓我們來解決這個問題。
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為什么會產生長事務
首先，讓我們來分析一下產生長事務的原因。
在Spring中，@Transactional注解是基于AOP實現的，本質上是在目標方法執行前后進行攔截。在目標方法執行前加入或創建一個事務，在方法執行后，根據實際情況選擇提交或回滾事務。
當Spring遇到該注解時，會自動從數據庫連接池中獲取連接并開啟事務，然后綁定到ThreadLocal上，對于@Transactional注解包裹的整個方法都是使用同一個連接。如果出現耗時的操作，如第三方接口調用、業務邏輯復雜、大批量數據處理等，就會導致占用連接的時間很長，數據庫連接一直被占用不釋放。一旦類似操作過多，就會導致數據庫連接池耗盡。
在開頭的實例中，一個事務中執行RPC操作是典型的長事務問題。類似的操作還包括在事務中進行大量數據查詢、業務規則處理等。
長事務會產生哪些問題
長事務引發的常見危害有：
- 數據庫連接池被占滿，應用無法獲取連接資源；
- 容易引發數據庫死鎖；
- 數據庫回滾時間長；
- 在主從架構中會導致主從延時變大。
如何避免長事務
既然知道了長事務的危害，那么在開發中如何避免這個問題呢？
很明顯，解決長事務的宗旨就是 對事務方法進行拆分，盡量讓事務變小，變快，減小事務的顆粒度。
編程式事務
因此，我們可以采用編程式事務替代聲明式事務@Transactional。在Spring項目中，可以注入TransactionTemplate對象，然后手動控制事務范圍。改造過后的代碼如下所示：
public String createOrder(OrderCreateRequest orderCreateRequest) {
// 獲取購物車詳情
ShoppingCartDetailDTO shoppingCartDetailDTO = cartRemoteFacade.queryCheckedCartItemByUserId(orderCreateRequest.getCustomerId());
List<CartItemDTO> cartItemList = shoppingCartDetailDTO.getCartItemDtoS();
//校驗庫存
checkInventory(cartItemList);
...
transactionTemplate.executeWithoutResult(status -> {
orderRepository.save(tradeOrder);
eventPublisher.publishEvent(new OrderCreatedEvent(tradeOrder));
});
return orderSn;
}然而，這里涉及到另一個問題：在保存訂單后我們通過EventPublisher發布了一個事件，讓監聽者來處理剩下的業務邏輯，(在Dailymart中創建訂單后需要進行庫存預扣），在默認情況下，Spring的事件監聽機制是同步的將代碼進行解耦，我們希望庫存扣減如果出現失敗需要回滾訂單，而編程式事務無法控制監聽者的事務。因此，在這種場景下并不適合使用編程式事務來處理。
敲黑板：使用編程式事務替代聲明式事務是解決長事務最簡單的實現方式，在大部分場景下都可以采用。在使用時要注意編程式事務搭配EventPublisher時無法控制監聽者的事務。
對方法進行拆分
另外一種常見的處理措施就是將方法進行拆分，將大方法拆成小方法，將不需要事務管理的邏輯與事務操作拆開。
public String createOrder(OrderCreateRequest orderCreateRequest) {
// 獲取購物車詳情
ShoppingCartDetailDTO shoppingCartDetailDTO = cartRemoteFacade.queryCheckedCartItemByUserId(orderCreateRequest.getCustomerId());
List<CartItemDTO> cartItemList = shoppingCartDetailDTO.getCartItemDtoS();
//校驗庫存
checkInventory(cartItemList);
...
this.saveOrder(tradeOrder)
return orderSn;
}
@Transactional(rollbackFor = RuntimeException.class)
private void saveOrder(TradeOrder tradeOrder){
orderRepository.save(tradeOrder);
eventPublisher.publishEvent(new OrderCreatedEvent(tradeOrder));
}在上述代碼中，獲取購物車詳情與庫存校驗不需要事務，將其與事務方法saveOrder()分開。然而，這樣的簡單拆分會導致事務不生效。這又涉及到另一個知識點：
@Transactional注解的聲明式事務是通過spring aop起作用的，而spring aop需要生成代理對象，直接在同一個類中方法調用使用的還是原始對象，事務不生效。其他幾個常見的事務不生效的場景為：
- @Transactional 應用在非 public 修飾的方法上
- @Transactional 注解屬性 propagation 設置錯誤
- @Transactional 注解屬性 rollbackFor 設置錯誤
- 同一個類中方法調用，導致@Transactional失效
- 異常被catch捕獲導致@Transactional失效
正確的拆分方法應該使用下面兩種：
- 將方法放入另一個類，如新增一個Manager層，通過Spring注入，這樣符合了在對象之間調用的條件。詳細說明可以參考我的文章為什么阿里建議給MVC三層架構再加一層Manager層！。
- 啟動類添加@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)，方法內使用AopContext.currentProxy()獲得代理類，使用事務。
SpringBootApplication.java
@EnableAspectJAutoProxy(exposeProxy = true)
@SpringBootApplication
public class SpringBootApplication {}
public String createOrder(OrderCreateRequest orderCreateRequest) {
...
OrderService orderService = (OrderService)AopContext.currentProxy();
orderService.saveData(tradeOrder);
return orderSn;
}
@Transactional(rollbackFor = RuntimeException.class)
private void saveOrder(TradeOrder tradeOrder){
orderRepository.save(tradeOrder);
eventPublisher.publishEvent(new OrderCreatedEvent(tradeOrder));
}然而，Dailymart項目是基于DDD的分層架構模型實現。原來的業務邏輯是在應用服務編寫，在我們項目中只需要將保存訂單的邏輯放在領域服務層，由領域服務保證事務，而應用服務層負責組裝業務邏輯。最終代碼如下：
private final TradeOrderService tradeOrderService;
@Override
// @Transactional(rollbackFor = RuntimeException.class)
public String createOrder(OrderCreateRequest orderCreateRequest) {
// 生成訂單編號
String orderSn = IdUtils.nextIdStr();
// 獲取購物車詳情
ShoppingCartDetailDTO shoppingCartDetailDTO = cartRemoteFacade.queryCheckedCartItemByUserId(orderCreateRequest.getCustomerId());
List<CartItemDTO> cartItemList = shoppingCartDetailDTO.getCartItemDtoS();
// 校驗庫存
checkInventory(cartItemList);
...
tradeOrderService.save(tradeOrder);
return orderSn;
}
@Service
@RequiredArgsConstructor(onConstructor = @__(@Autowired))
public class TradeOrderServiceImpl implements TradeOrderService {
private final ApplicationEventPublisher eventPublisher;
private final OrderRepository orderRepository;
@Override
@Transactional
public void save(TradeOrder tradeOrder) {
orderRepository.save(tradeOrder);
eventPublisher.publishEvent(new OrderCreatedEvent(tradeOrder));
}
}小結
本文討論了長事務的危害及解決方案。首先，我們探討了長事務導致的問題，包括數據庫連接池耗盡、死鎖等。其次，介紹了兩種解決策略：采用編程式事務和對方法進行拆分。編程式事務提供了手動控制事務范圍的方式，但需要注意搭配EventPublisher可能導致監聽者事務無法控制的問題。對方法進行拆分是一種更通用的方法，能夠減小事務范圍，提高執行效率。最后，通過實際的DDD分層架構示例，展示了在應用服務層和領域服務層中如何組織業務邏輯，確保事務正確性和性能。
