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Spring底层事务原理解析

作者：填丶涂

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，这篇文章主要介绍了Spring底层事务原理,需要的朋友可以参考下

一、@EnableTransactionManagement工作原理

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

（1）AutoProxyRegistrar
（2）ProxyTransactionManagementConfiguration

（1）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的作用，也就是一个BeanPostProcessor，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。

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

bean定义
BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor一个Advisor。
AnnotationTransactionAttributeSource相当于BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor中的Pointcut。就是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注解的。
TransactionInterceptor相当于BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor中的Advice；就是代理逻辑，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。。

二、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Bean对象是否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：

利用所配置的PlatformTransactionManager事务管理器新建一个数据库连接修改数据库连接的autocommit为false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如果没有抛异常，则提交如果抛了异常，则回滚 三、Spring事务的过程

1、数据库：建立连接、开启事务、进行sql操作、成功提交、失败回滚
2、业务逻辑：准备工作（可以进行前置通知）、开启事务、事务操作、成功提交（可以后置通知）、失败回滚（异常通知）
spring的事务是由aop实现的，首先要生成具体的代理对象，然后按照aop流程执行具体
的操作逻辑，正常情况下要通过通知来完成核心功能，但是事务部署通过通知来实现的，
而是通过TransactionInterceptor来实现的，然后调用invoke来实现具体的逻辑。
步骤如下：
1、先做准备工作，解析各个方法上事务相关的属性，根据具体的属性来判断是否开始新事务。

2、当需要开启的时候获取数据库连接，关闭自动提交功能，开启事务。

3、执行具体的sql逻辑操作，在操作的过程中如果执行失败会通过 completeTransactionafterthrowing来完成事务的回滚操作，回滚的
具体逻辑是通过dorollback方法实现，实现时也要先获取连接对象，
然后通过连接对象进行回滚（conn.rollback）。

4、如果执行成功，那么通过completeTransactionafterrunning来完成事务的提交操作，
具体逻辑是通过docommit方法来实现，实现的时候也是先获取连接，通过连接对象来
进行提交（conn.commit）。

5、最后事务执行完毕需要清除事务相关的事务信息（cleanupTransactioninfo）。

四、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()：

a()和b()方法中的所有sql需要在同一个事务中吗？a()和b()方法中的所有sql需要在同一个事务中吗？a()需要在事务中执行，b()还需要在事务中执行吗？或者其他情况
这种情况下就要求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?

先描述其中一个场景中情况，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：

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将数据库连接a的autocommit改为false把数据库连接a设置到ThreadLocal中执行a()方法中的sql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）a()方法正常执行完，则从ThreadLocal中拿到数据库连接a进行提交

关于步骤5的一些详细解释:
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中
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

过程中最为重要的是：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。

五、Spring事务传播机制分类

在这里面，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。

（1）案例分析、情况1

默认情况下传播机制为REQUIRED，表示当前如果没有事务则新建一个事务，如果有事务则在当前事务中执行。

@Component
public class UserService {
 	@Autowired
 	private UserService userService;

 	@Transactional
 	public void test() {
  		// test方法中的sql
  		userService.a();
 	}

 	@Transactional
 	public void a() {
  		// a方法中的sql
 	}
}

所以情况1的执行流程如下：

1、新建一个数据库连接conn
2、设置conn的autocommit为false
3、执行test方法中的sql
4、执行a方法中的sql
5、执行conn的commit()方法进行提交

（2）案例分析、情况2

如果是这种情况:

@Component
public class UserService {
 	@Autowired
 	private UserService userService;

 	@Transactional
 	public void test() {
  		// test方法中的sql
  		userService.a();
        int result = 100/0;
 	}

 	@Transactional
 	public void a() {
  		// a方法中的sql
 	}
}

所以情况2的执行流程如下：

1、新建一个数据库连接conn
2、设置conn的autocommit为false
3、执行test方法中的sql
4、执行a方法中的sql
5、抛出异常
6、执行conn的rollback()方法进行回滚，所以两个方法中的sql都会回滚掉

（3）案例分析、情况3

@Component
public class UserService {
 	@Autowired
 	private UserService userService;

 	@Transactional
 	public void test() {
  		// test方法中的sql
  		userService.a();
 	}

 	@Transactional
 	public void a() {
  		// a方法中的sql
        int result = 100/0;
 	}
}

所以情况3的执行流程如下：

1、新建一个数据库连接conn
2、设置conn的autocommit为false
3、执行test方法中的sql
4、执行a方法中的sql
5、抛出异常
6、执行conn的rollback()方法进行回滚，所以两个方法中的sql都会回滚掉

（4）案例分析、情况4

@Component
public class UserService {
 	@Autowired
 	private UserService userService;

 	@Transactional
 	public void test() {
  		// test方法中的sql
 	 	userService.a();
 	}

 	@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
 	public void a() {
  		// a方法中的sql
  		int result = 100/0;
 	}
}

所以情况3的执行流程如下：

1、新建一个数据库连接conn
2、设置conn的autocommit为false
3、执行test方法中的sql
4、又新建一个数据库连接conn2
5、执行a方法中的sql
6、抛出异常
7、执行conn2的rollback()方法进行回滚
8、继续抛异常，对于test()方法而言，它会接收到一个异常，然后抛出
9、执行conn的rollback()方法进行回滚，最终还是两个方法中的sql都回滚了

六、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，我们捕获异常可能只是不把异常信息返回给客户端，而是为了返回一些更优良的错误信息，所以在这个时候，我们还是希望事务能回滚的，那就得告诉Spring把当前事务回滚掉，做法就是：

@Transactional
public void test(){
 
    // 执行sql
 	try {
  		b();
 	} catch (Exception e) {
  	// 构造友好的错误信息返回
  	TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
 	}
    
}

public void b() throws Exception {
 	throw new Exception();
}

七、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 {

 @Autowired
 private JdbcTemplate jdbcTemplate;

 @Autowired
 private UserService userService;

 @Transactional
 public void test(){
  TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(new TransactionSynchronization() {

   @Override
   public void suspend() {
    System.out.println("test被挂起");
   }

   @Override
   public void resume() {
    System.out.println("test被恢复");
   }

   @Override
   public void beforeCommit(boolean readOnly) {
    System.out.println("test准备要提交");
   }

   @Override
   public void beforeCompletion() {
    System.out.println("test准备要提交或回滚");
   }

   @Override
   public void afterCommit() {
    System.out.println("test提交成功");
   }

   @Override
   public void afterCompletion(int status) {
    System.out.println("test提交或回滚成功");
   }
  });

  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() {

   @Override
   public void suspend() {
    System.out.println("a被挂起");
   }

   @Override
   public void resume() {
    System.out.println("a被恢复");
   }

   @Override
   public void beforeCommit(boolean readOnly) {
    System.out.println("a准备提交");
   }

   @Override
   public void beforeCompletion() {
    System.out.println("a准备提交或回滚");
   }

   @Override
   public void afterCommit() {
    System.out.println("a提交成功");
   }

   @Override
   public void afterCompletion(int status) {
    System.out.println("a提交或回滚成功");
   }
  });

  jdbcTemplate.execute("insert into t1 values(2,2,2,2,'2')");
  System.out.println("a");
 }

}

到此这篇关于Spring底层事务原理的文章就介绍到这了,更多相关Spring底层事务原理内容请搜索脚本之家以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持脚本之家！

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