Spring AOP中如何实现自定义注解的环绕通知，并处理事务嵌套与异常回滚？

题目

Spring AOP中如何实现自定义注解的环绕通知，并处理事务嵌套与异常回滚？

信息

• 类型：问答
• 难度：⭐⭐⭐

考点

AOP原理,事务传播行为,自定义注解实现,异常处理机制,环绕通知编程

快速回答

实现要点：

• 使用@Around和@annotation切点绑定自定义注解
• 通过ProceedingJoinPoint控制目标方法执行
• 结合@Transactional配置事务传播行为（如REQUIRES_NEW）
• 在环绕通知中捕获异常并触发事务回滚
• 使用TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly()手动回滚

一、问题背景与核心挑战

在复杂业务场景中，常需通过自定义注解结合AOP实现横切关注点（如审计日志、权限校验）。当涉及数据库事务时，需确保：

• 自定义注解的环绕通知能正确参与事务管理
• 处理嵌套事务的传播行为
• 异常时精确控制回滚范围

二、实现方案与代码示例

1. 定义自定义注解

@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface CustomAudit {
    String value() default "";
}

2. 实现环绕通知

@Aspect
@Component
public class CustomAuditAspect {

    @Autowired
    private PlatformTransactionManager transactionManager;

    @Around("@annotation(customAudit)")
    public Object auditMethod(ProceedingJoinPoint pjp, CustomAudit customAudit) throws Throwable {
        // 创建新事务定义
        DefaultTransactionDefinition def = new DefaultTransactionDefinition();
        def.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW);

        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(def);
        try {
            // 前置逻辑（如记录操作日志）
            log.info("Audit start: " + customAudit.value());

            // 执行目标方法
            Object result = pjp.proceed();

            // 提交事务
            transactionManager.commit(status);
            return result;

        } catch (BusinessException ex) { // 特定业务异常
            // 手动标记回滚
            status.setRollbackOnly();
            log.error("Business error in audit: " + ex.getMessage());
            throw ex;

        } catch (Exception ex) {
            // 触发事务回滚
            transactionManager.rollback(status);
            log.error("System error in audit: " + ex.getMessage());
            throw new ServiceException("Audit failed", ex);

        } finally {
            // 资源清理（如有）
        }
    }
}

3. 业务层使用示例

@Service
public class OrderService {

    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void processOrder(Order order) {
        // 主业务逻辑...
    }

    @CustomAudit("订单审计")
    @Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
    public void auditOrder(Order order) {
        // 审计相关数据库操作
        if (order.isInvalid()) {
            throw new BusinessException("非法订单");
        }
    }
}

三、关键原理说明

• 事务传播行为：
  • REQUIRES_NEW：始终启动新事务，独立提交/回滚
  • NESTED：嵌套事务，回滚不影响外部事务提交
• 环绕通知执行流程：
  1. 切面捕获方法调用
  2. 通过pjp.proceed()执行目标方法
  3. 根据异常类型决定事务行为
• 回滚机制：
  • 声明式事务：默认对RuntimeException回滚
  • 编程式事务：通过setRollbackOnly()或rollback()显式控制

四、最佳实践

• 事务粒度控制：在环绕通知内使用最小化事务范围
• 异常处理：
  • 区分检查异常和非检查异常
  • 避免在切面中吞没原始异常
• 性能优化：
  • 缓存TransactionDefinition对象
  • 避免在切面内进行耗时操作

五、常见错误

• 事务失效场景：
  • 目标方法非public修饰
  • 同类方法自调用（需通过AOP代理调用）
  • 异常类型未正确配置（如误捕获Throwable）
• 嵌套事务陷阱：
  • 外部事务回滚导致嵌套事务一起回滚（除REQUIRES_NEW外）
  • 数据库引擎不支持保存点（如MyISAM）导致NESTED失效

六、扩展知识

• 事务同步管理器：TransactionSynchronizationManager绑定资源到线程
• Ordered接口：控制多个切面的执行顺序（事务切面默认Ordered.LOWEST_PRECEDENCE）
• 性能监控：通过@Around实现方法执行时间统计