12.Spring之事務底層源碼解析

@EnableTransactionManagement工作原理

開啓Spring事務本質上就是增加了一個Advisor，但我們使用@EnableTransactionManagement註解來開啓Spring事務時，該註解代理的功能就是向Spring容器中添加了兩個Bean：

AutoProxyRegistrar
ProxyTransactionManagementConfiguration

AutoProxyRegistrar主要的作用是向Spring容器中註冊了一個InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator的Bean。

而InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator繼承了AbstractAdvisorAutoProxyCreator，所以這個類的主要作用就是開啓自動代理的作用，也就是一個BeanPostProcessor，會在初始化後步驟中去尋找Advisor類型的Bean，並判斷當前某個Bean是否有匹配的Advisor，是否需要利用動態代理產生一個代理對象。

ProxyTransactionManagementConfiguration是一個配置類，它又定義了另外三個bean：

BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor：一個Advisor
AnnotationTransactionAttributeSource：相當於BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor中的Pointcut
TransactionInterceptor：相當於BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor中的Advice

AnnotationTransactionAttributeSource就是用來判斷某個類上是否存在@Transactional註解，或者判斷某個方法上是否存在@Transactional註解的。

TransactionInterceptor就是代理邏輯，當某個類中存在@Transactional註解時，到時就產生一個代理對象作爲Bean，代理對象在執行某個方法時，最終就會進入到TransactionInterceptor的invoke()方法。

Spring事務基本執行原理

一個Bean在執行Bean的創建生命週期時，會經過InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator的初始化後的方法，會判斷當前當前Bean對象是否和BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor匹配，匹配邏輯爲判斷該Bean的類上是否存在@Transactional註解，或者類中的某個方法上是否存在@Transactional註解，如果存在則表示該Bean需要進行動態代理產生一個代理對象作爲Bean對象。

該代理對象在執行某個方法時，會再次判斷當前執行的方法是否和BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor匹配，如果匹配則執行該Advisor中的TransactionInterceptor的invoke()方法，執行基本流程爲：

利用所配置的PlatformTransactionManager事務管理器新建一個數據庫連接
修改數據庫連接的autocommit爲false
執行MethodInvocation.proceed()方法，簡單理解就是執行業務方法，其中就會執行sql
如果沒有拋異常，則提交
如果拋了異常，則回滾

Spring事務詳細執行流程

Spring事務執行流程圖：https://www.processon.com/view/link/5fab6edf1e0853569633cc06

Spring事務傳播機制

在開發過程中，經常會出現一個方法調用另外一個方法，那麼這裏就涉及到了多種場景，比如a()調用b()：

a()和b()方法中的所有sql需要在同一個事務中嗎？
a()和b()方法需要單獨的事務嗎？
a()需要在事務中執行，b()還需要在事務中執行嗎？
等等情況...

所以，這就要求Spring事務能支持上面各種場景，這就是Spring事務傳播機制的由來。那Spring事務傳播機制是如何實現的呢?

先來看上述幾種場景中的一種情況，a()在一個事務中執行，調用b()方法時需要新開一個事務執行：

首先，代理對象執行a()方法前，先利用事務管理器新建一個數據庫連接a
將數據庫連接a的autocommit改爲false
把數據庫連接a設置到ThreadLocal中
執行a()方法中的sql
執行a()方法過程中，調用了b()方法（注意用代理對象調用b()方法）

代理對象執行b()方法前，判斷出來了當前線程中已經存在一個數據庫連接a了，表示當前線程其實已經擁有一個Spring事務了，則進行掛起
掛起就是把ThreadLocal中的數據庫連接a從ThreadLocal中移除，並放入一個掛起資源對象中
掛起完成後，再次利用事務管理器新建一個數據庫連接b
將數據庫連接b的autocommit改爲false
把數據庫連接b設置到ThreadLocal中
執行b()方法中的sql
b()方法正常執行完，則從ThreadLocal中拿到數據庫連接b進行提交
提交之後會恢復所掛起的數據庫連接a，這裏的恢復，其實只是把在掛起資源對象中所保存的數據庫連接a再次設置到ThreadLocal中

a()方法正常執行完，則從ThreadLocal中拿到數據庫連接a進行提交

這個過程中最爲核心的是：在執行某個方法時，判斷當前是否已經存在一個事務，就是判斷當前線程的ThreadLocal中是否存在一個數據庫連接對象，如果存在則表示已經存在一個事務了。

Spring事務傳播機制分類

其中，以非事務方式運行，表示以非Spring事務運行，表示在執行這個方法時，Spring事務管理器不會去建立數據庫連接，執行sql時，由Mybatis或JdbcTemplate自己來建立數據庫連接來執行sql。

案例分析

情況1

@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
	}
}

默認情況下傳播機制爲REQUIRED，表示當前如果沒有事務則新建一個事務，如果有事務則在當前事務中執行。

所以上面這種情況的執行流程如下：

新建一個數據庫連接conn
設置conn的autocommit爲false
執行test方法中的sql
執行a方法中的sql
執行conn的commit()方法進行提交

情況2

假如是這種情況

@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
	}
}

所以上面這種情況的執行流程如下：

新建一個數據庫連接conn
設置conn的autocommit爲false
執行test方法中的sql
執行a方法中的sql
拋出異常
執行conn的rollback()方法進行回滾，所以兩個方法中的sql都會回滾掉

情況3

假如是這種情況：

@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;
	}
}

所以上面這種情況的執行流程如下：

新建一個數據庫連接conn
設置conn的autocommit爲false
執行test方法中的sql
執行a方法中的sql
拋出異常
執行conn的rollback()方法進行回滾，所以兩個方法中的sql都會回滾掉

情況4

如果是這種情況：

@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;
	}
}

所以上面這種情況的執行流程如下：

新建一個數據庫連接conn
設置conn的autocommit爲false
執行test方法中的sql
又新建一個數據庫連接conn2
執行a方法中的sql
拋出異常
執行conn2的rollback()方法進行回滾
繼續拋異常，對於test()方法而言，它會接收到一個異常，然後拋出
執行conn的rollback()方法進行回滾，最終還是兩個方法中的sql都回滾了

Spring事務強制回滾

正常情況下，a()調用b()方法時，如果b()方法拋了異常，但是在a()方法捕獲了，那麼a()的事務還是會正常提交的，但是有的時候，我們捕獲異常可能僅僅只是不把異常信息返回給客戶端，而是爲了返回一些更友好的錯誤信息，而這個時候，我們還是希望事務能回滾的，那這個時候就得告訴Spring把當前事務回滾掉，做法就是：

@Transactional
public void test(){
	
    // 執行sql
	try {
		b();
	} catch (Exception e) {
		// 構造友好的錯誤信息返回
		TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
	}
    
}

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

TransactionSynchronization

Spring事務有可能會提交，回滾、掛起、恢復，所以Spring事務提供了一種機制，可以讓程序員來監聽當前Spring事務所處於的狀態。

@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被掛起了");
			}

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

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

			@Override
			public void beforeCompletion() {
				System.out.println("test準備要提交或回滾了");
			}

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

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

		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() {

			@Override
			public void suspend() {
				System.out.println("a被掛起了");
			}

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

			@Override
			public void beforeCommit(boolean readOnly) {
				System.out.println("a準備要提交了");
			}

			@Override
			public void beforeCompletion() {
				System.out.println("a準備要提交或回滾了");
			}

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

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

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


}

本系列文章來自圖靈學院周瑜老師分享，本博客整理學習並搬運

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@EnableTransactionManagement工作原理

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Spring事務詳細執行流程

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