在使用 Spring Boot 2.x 和 JPA 的过程中，如果在多线程环境下发现查询方法（如 @Query 或 findAll）以及事务（如 @Transactional）无法生效，通常是由于 Spring 的事务管理和上下文（如 EntityManager、TransactionManager）与线程绑定导致的。下面我们来详细分析原因和解决方案。

一、问题原因

Spring 的事务管理（@Transactional）和 JPA 的 EntityManager 是线程绑定的，即它们依赖于当前线程的上下文（比如 ThreadLocal）。当你在多线程环境下（如使用 @Async、线程池、CompletableFuture 等）调用带有 @Transactional 的方法时，如果这个方法是在新线程中被调用的，那么：

1. 事务上下文无法传递到新线程：因为事务是由当前线程的 TransactionManager 管理的，新线程没有继承原线程的事务上下文。
2. EntityManager 也无法跨线程使用：EntityManager 不是线程安全的，Spring 为每个线程管理一个 EntityManager 实例（通过 EntityManagerFactory 创建），新线程无法直接使用原线程的 EntityManager。

因此，在多线程中调用带有 @Transactional 的方法时，事务不会生效，查询方法可能也无法正确执行（尤其是依赖事务上下文的查询）。

二、解决方案

要在多线程环境下正确使用 JPA 和事务，需要确保事务上下文能够被正确传递或在新线程中重新建立事务。以下是几种常见的解决方案：

方案一：使用 @Async 并确保方法在 Spring 管理的 Bean 中

Spring 提供了 @Async 注解来支持异步方法调用，它会自动在新线程中执行方法，并且如果方法上有 @Transactional 注解，Spring 会在新线程中重新开启一个事务。

正确使用方式：

1. 在启动类上添加 @EnableAsync 注解：

@SpringBootApplication
@EnableAsync
public class Application {
    public static void main(String[] args) {
        SpringApplication.run(Application.class, args);
    }
}

2. 创建一个 Spring 管理的 Service 类，并在其中定义异步方法：

@Service
public class MyAsyncService {

    @Autowired
    private MyRepository myRepository;

    @Async
    @Transactional
    public void asyncMethodWithTransaction() {
        // 这里可以安全地调用 JPA 查询或更新操作
        List<MyEntity> entities = myRepository.findAll(); // 查询生效
        // 其他事务操作...
    }
}

3. 在其他地方调用 asyncMethodWithTransaction() 方法时，Spring 会自动在新线程中执行它，并且事务也会在新线程中生效。

注意事项：

• @Async 方法必须定义在 Spring 管理的 Bean 中（如 @Service、@Component），不能是普通类的方法。
• @Async 方法默认使用 Spring 的线程池，你也可以自定义线程池（通过 @EnableAsync 和 AsyncConfigurer）。

方案二：手动管理事务（不推荐）

如果你无法使用 @Async，而是自己创建线程（如 new Thread() 或线程池），那么你需要手动管理事务。但这种方式比较复杂，因为你需要手动获取 EntityManager 和 TransactionManager，并且要确保线程安全。

不推荐这种方式，因为容易出错，而且违背了 Spring 的设计理念（Spring 推荐使用声明式事务管理）。

方案三：使用 TransactionTemplate 在新线程中手动开启事务

如果你需要在自己创建的线程中执行事务操作，可以使用 Spring 提供的 TransactionTemplate 来手动管理事务。TransactionTemplate 是线程安全的，可以在任何线程中使用。

示例代码：

@Service
public class MyService {

    @Autowired
    private MyRepository myRepository;

    @Autowired
    private TransactionTemplate transactionTemplate;

    public void executeInNewThread() {
        ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
        executor.submit(() -> {
            // 在新线程中使用 TransactionTemplate 手动开启事务
            transactionTemplate.execute(status -> {
                try {
                    // 这里可以安全地调用 JPA 查询或更新操作
                    List<MyEntity> entities = myRepository.findAll(); // 查询生效
                    // 其他事务操作...
                    return null; // 返回值可以忽略
                } catch (Exception e) {
                    status.setRollbackOnly(); // 发生异常时回滚事务
                    throw e;
                }
            });
        });
        executor.shutdown();
    }
}

优点：

• 不依赖 @Async，可以灵活控制线程。
• 使用 TransactionTemplate 可以避免手动管理 EntityManager 和 TransactionManager。

注意事项：

• 需要自己管理线程池（如 ExecutorService），避免线程泄漏。
• 代码相对复杂，不如 @Async 简洁。

方案四：使用 CompletableFuture 结合 @Async

如果你喜欢使用 CompletableFuture，也可以结合 @Async 来实现异步任务和事务管理。

示例代码：

@Service
public class MyService {

    @Autowired
    private MyRepository myRepository;

    @Async
    @Transactional
    public CompletableFuture<List<MyEntity>> asyncFindAll() {
        List<MyEntity> entities = myRepository.findAll(); // 查询生效
        return CompletableFuture.completedFuture(entities);
    }
}

在其他地方调用：

@Autowired
private MyService myService;

public void someMethod() {
    CompletableFuture<List<MyEntity>> future = myService.asyncFindAll();
    future.thenAccept(entities -> {
        // 处理查询结果
    });
}

优点：

• 结合了 @Async 和 CompletableFuture 的优点，代码更现代化。
• 事务管理由 Spring 自动处理。

三、总结

根本原因：Spring 的事务管理和 JPA 的 EntityManager 是线程绑定的，多线程环境下需要确保事务上下文正确传递或在新线程中重新建立事务。

最佳实践：优先使用 Spring 提供的 @Async 和 TransactionTemplate，避免自己手动管理线程和事务，以减少出错的可能性。