【Spring】Spring之事务底层源码解析

目的

  • 能使用spring事务解决开发需求
  • 了解spring事务是如何被spring管理的
  • 了解spring事务底层原理实现,比如代理、事务传播机制等

Spring事务简单使用

配置数据源及事务管理器:

@Component
@ComponentScan("com.firechou.aop")
@EnableTransactionManagement
public class JdbcAppConfig {@Beanpublic JdbcTemplate jdbcTemplate(){return new JdbcTemplate(dataSource());}@Beanpublic PlatformTransactionManager transactionManager(){DataSourceTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager();transactionManager.setDataSource(dataSource());// 部分失败是否全局回滚
//		transactionManager.setGlobalRollbackOnParticipationFailure(false);return transactionManager;}@Beanpublic DataSource dataSource(){DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource();dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");dataSource.setUrl("jdbc:mysql://rm-cn-zsk3ar7jm0010m0o.rwlb.rds.aliyuncs.com:3306/db_test");dataSource.setUsername("firechou");dataSource.setPassword("xxx");return dataSource;}
}

业务逻辑代码:

@Service
public class JdbcService {@Autowiredprivate JdbcTemplate jdbcTemplate;@Autowiredprivate JdbcService jdbcService;@Transactionalpublic void test(){jdbcTemplate.execute("INSERT INTO `db_test`.`film`(`id`, `name`) VALUES (4, 'film2')");// 注意此处不要直接写this.a(),否则a()方法事务不生效jdbcService.a();jdbcTemplate.execute("INSERT INTO `db_test`.`film`(`id`, `name`) VALUES (5, 'film2')");}@Transactionalpublic void a(){jdbcTemplate.execute("INSERT INTO `db_test`.`film`(`id`, `name`) VALUES (6, 'film2')");throw new NullPointerException();}
}

调用:

public class FireTest {public static void main(String[] args) {AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(JdbcAppConfig.class);JdbcService jdbcService = context.getBean(JdbcService.class);jdbcService.test();}
}

结果:

因为a()方法中抛出了一次,所以数据库不会新增数据

如上,就是Spring中事务的简单应用,接下来分析Spring事务的实现原理。

@EnableTransactionManagement工作原理

开启Spring事务本质上就是增加了一个Advisor,当我们使用@EnableTransactionManagement注解来开启Spring事务时,该注解的功能就是向Spring容器中添加了两个Bean:

  1. AutoProxyRegistrar
  2. ProxyTransactionManagementConfiguration

关键代码如下:

// org.springframework.transaction.annotation.TransactionManagementConfigurationSelector#selectImports
@Override
protected String[] selectImports(AdviceMode adviceMode) {switch (adviceMode) {case PROXY:// 默认是PROXYreturn new String[] {AutoProxyRegistrar.class.getName(),ProxyTransactionManagementConfiguration.class.getName()};case ASPECTJ:// 表示不用动态代理技术,用ASPECTJ技术,比较麻烦了return new String[] {determineTransactionAspectClass()};default:return null;}
}

AutoProxyRegistrar:
主要的作用是向Spring容器中注册了一个InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator的Bean。
而InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator继承了AbstractAdvisorAutoProxyCreator,所以这个类的主要作用就是开启自动代理,也就是一个BeanPostProcessor,Spring会在初始化后步骤中去寻找Advisor类型的Bean,并判断当前某个Bean是否有匹配的Advisor,是否需要利用动态代理产生一个代理对象。

ProxyTransactionManagementConfiguration:
是一个配置类,它又定义了另外三个bean:

  1. BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor:一个Advisor
  2. AnnotationTransactionAttributeSource:相当于BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor中的Pointcut。用来判断某个类上是否存在@Transactional注解,或者判断某个方法上是否存在@Transactional注解。
  3. TransactionInterceptor:相当于BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor中的Advice。代理逻辑实现,当某个类中存在@Transactional注解时,到时就产生一个代理对象作为Bean,代理对象在执行某个方法时,最终就会进入到TransactionInterceptor的invoke()方法。

Spring事务基本执行原理

一个Bean在执行Bean的创建生命周期时,会经过InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator的初始化后的方法,会判断当前当前Bean对象是否和BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor匹配,匹配逻辑为判断该Bean的类上是否存在@Transactional注解,或者类中的某个方法上是否存在@Transactional注解,如果存在则表示该Bean需要进行动态代理产生一个代理对象作为Bean对象。

该代理对象在执行某个方法时,会再次判断当前执行的方法是否和BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor匹配,如果匹配则执行该Advisor中的TransactionInterceptor的invoke()方法,执行基本流程为:

  1. 利用所配置的PlatformTransactionManager事务管理器新建一个数据库连接
  2. 修改数据库连接的autocommit为false
  3. 执行MethodInvocation.proceed()方法,简单理解就是执行业务方法,其中就会执行sql
  4. 如果没有抛异常,则提交
  5. 如果抛了异常,则回滚

Spring事务传播机制

在开发过程中,经常会出现一个方法调用另外一个方法,那么这里就涉及到了多种场景,比如a()调用b():

  1. a()和b()方法中的所有sql需要在同一个事务中吗?
  2. a()和b()方法需要单独的事务吗?
  3. a()需要在事务中执行,b()还需要在事务中执行吗?
  4. 等等情况…

所以,这就要求Spring事务能支持上面各种场景,这就是Spring事务传播机制的由来。那Spring事务传播机制是如何实现的呢?

先来看上述几种场景中的一种情况,a()在一个事务中执行,调用b()方法时需要新开一个事务执行:

  1. 首先,代理对象执行a()方法前,先利用事务管理器新建一个数据库连接a
  2. 将数据库连接a的autocommit改为false
  3. 把数据库连接a设置到ThreadLocal中
  4. 执行a()方法中的sql
  5. 执行a()方法过程中,调用了b()方法(注意用代理对象调用b()方法)
    1. 代理对象执行b()方法前,判断出来了当前线程中已经存在一个数据库连接a了,表示当前线程其实已经拥有一个Spring事务了,则进行挂起
    2. 挂起就是把ThreadLocal中的数据库连接a从ThreadLocal中移除,并放入一个挂起资源对象
    3. 挂起完成后,再次利用事务管理器新建一个数据库连接b
    4. 将数据库连接b的autocommit改为false
    5. 把数据库连接b设置到ThreadLocal中
    6. 执行b()方法中的sql
    7. b()方法正常执行完,则从ThreadLocal中拿到数据库连接b进行提交
    8. 提交之后会恢复所挂起的数据库连接a,这里的恢复,其实只是把在挂起资源对象中所保存的数据库连接a再次设置到ThreadLocal中
  6. a()方法正常执行完,则从ThreadLocal中拿到数据库连接a进行提交

这个过程中最为核心的是:在执行某个方法时,判断当前是否已经存在一个事务,就是判断当前线程的ThreadLocal中是否存在一个数据库连接对象,如果存在则表示已经存在一个事务了。

属性propagation,事务传播机制:

  • Propagation.REQUIRED

支持当前事务,如果不存在,则创建一个新事务。默认隔离级别。

  • Propagation.SUPPORTS

支持当前事务,如果不存在,则以非事务方式执行。

  • Propagation.MANDATORY

支持当前事务,如果不存在则抛出异常。

  • Propagation.REQUIRES_NEW

创建一个新事务,并挂起当前事务(如果存在)。

  • Propagation.NOT_SUPPORTED

以非事务方式执行,如果存在,则挂起当前事务。

  • Propagation.NEVER

以非事务方式执行,如果存在事务,则抛出异常。

  • Propagation.NESTED

如果存在当前事务,则在嵌套事务内执行,类似于REQUIRED;

其中,以非事务方式运行,表示以非Spring事务运行,表示在执行这个方法时,Spring事务管理器不会去建立数据库连接,执行sql时,由Mybatis或JdbcTemplate自己来建立数据库连接来执行sql。

Spring事务强制回滚

正常情况下,a()调用b()方法时,如果b()方法抛了异常,但是在a()方法捕获了,那么a()的事务还是会正常提交的,但是有的时候,我们捕获异常可能仅仅只是不把异常信息返回给客户端,而是为了返回一些更友好的错误信息,而这个时候,我们还是希望事务能回滚的,那这个时候就得告诉Spring把当前事务回滚掉,做法就是:

@Transactional
public void test(){// 执行sqltry {b();} catch (Exception e) {// 构造友好的错误信息返回// 如果此处不处理,就算这里b()的异常被捕获了,因为b()与test()方法的conn是同一个,所以还是会回滚TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();}}public void b() throws Exception {throw new Exception();
}

TransactionSynchronization


Spring事务有可能会提交,回滚、挂起、恢复,所以Spring事务提供了一种机制,可以让程序员来监听当前Spring事务所处于的状态。

@Component
public class UserService {@Autowiredprivate JdbcTemplate jdbcTemplate;@Autowiredprivate UserService userService;@Transactionalpublic void test(){TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(new TransactionSynchronization() {@Overridepublic void suspend() {System.out.println("test被挂起了");}@Overridepublic void resume() {System.out.println("test被恢复了");}@Overridepublic void beforeCommit(boolean readOnly) {System.out.println("test准备要提交了");}@Overridepublic void beforeCompletion() {System.out.println("test准备要提交或回滚了");}@Overridepublic void afterCommit() {System.out.println("test提交成功了");}@Overridepublic void afterCompletion(int status) {System.out.println("test提交或回滚成功了");}});jdbcTemplate.execute("insert into t1 values(1,1,1,1,'1')");System.out.println("test");userService.a();}@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)public void a(){TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(new TransactionSynchronization() {@Overridepublic void suspend() {System.out.println("a被挂起了");}@Overridepublic void resume() {System.out.println("a被恢复了");}@Overridepublic void beforeCommit(boolean readOnly) {System.out.println("a准备要提交了");}@Overridepublic void beforeCompletion() {System.out.println("a准备要提交或回滚了");}@Overridepublic void afterCommit() {System.out.println("a提交成功了");}@Overridepublic void afterCompletion(int status) {System.out.println("a提交或回滚成功了");}});jdbcTemplate.execute("insert into t1 values(2,2,2,2,'2')");System.out.println("a");}}

总结

  • spring的事务是通过动态代理来实现的
  • 相同类中的事务方法调用,要注意事务是否生效,只有都是被代理类调用的方法才会事务生效
  • 事务传播机制底层是通过ThreadLocal来实现的,新开事务后之前的事务会被挂起

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