Spring事务学习笔记（一）

妖狐艹你老母 2022-09-09 09:14 210阅读 0赞

## 1. 事务 ##

**指访问并可能更新数据库中各种数据项的一个程序执行单元(unit)。** 事务由事务开始(begin transaction)和事务结束(end transaction)之间执行的全体操作组成。

**特性：**

*  **原子性（atomicity）**：一个事务是一个不可分割的工作单位，事务中包括的操作要么都做，要么都不做。
 *  **一致性（consistency）**：事务必须是使数据库从一个一致性状态变到另一个一致性状态。一致性与原子性是密切相关的。
 *  **隔离性（isolation）**：一个事务的执行不能被其他事务干扰。即一个事务内部的操作及使用的数据对并发的其他事务是隔离的，并发执行的各个事务之间不能互相干扰。
 *  **持久性（durability）**：或永久性（permanence），指一个事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就应该是永久性的。接下来的其他操作或故障不应该对其有任何影响。

## 2.Spring编程式事务 ##

#### 2.1 概念 ####

即通过编码方式实现事务，即类似于JDBC编程实现事务管理。管理使用TransactionTemplate（Spring推荐）或者直接使用底层的PlatformTransactionManager。

#### 2.2 重要接口 ####

*  **TransactionDefinition**：定义了Spring兼容的事务属性(比如事务隔离级别、事务传播、事务超时、是否只读状态)。
 *  **TransactionStatus**：代表了事务的具体运行状态(获取事务运行状态的信息，也可以通过该接口间接回滚事务等操作)。
 *  **PlatformTransactionManager**：事务管理器接口(定义了一组行为，具体实现交由不同的持久化框架来完成—类比JDBC)

## 3. Spring声明式事务 ##

#### 3.1 概念 ####

本质是AOP思想的实现，即对方法前后进行拦截，然后在目标方法开始之前创建或者加入一个事务，在执行完目标方法之后根据执行情况提交或者回滚事务。

#### 3.2 实现方式 ####

*  @Transactional注解实现
 *  xml配置

#### 3.3 @Transactional注解属性配置 ####

*  **readOnly**：设置当前事务是否为只读事务，设置为true表示只读，false则表示可读写，默认值为false。

@Transactional(readOnly=true)

*  **rollbackFor：** 设置需要进行回滚的异常类数组，当方法中抛出指定异常数组中的异常时，则进行事务回滚。

指定单一异常类：@Transactional(rollbackFor=RuntimeException.class)
    指定多个异常类：@Transactional(rollbackFor={ RuntimeException.class, Exception.class})

*  **rollbackForClassName**：该属性用于设置需要进行回滚的异常类名称数组，当方法中抛出指定异常名称数组中的异常时，则进行事务回滚。

指定单一异常类名称：@Transactional(rollbackForClassName="RuntimeException")
    指定多个异常类名称：@Transactional(rollbackForClassName={ "RuntimeException","Exception"})

*  **noRollbackFor**： 设置不需要进行回滚的异常类数组，当方法中抛出指定异常数组中的异常时，不进行事务回滚。

指定单一异常类：@Transactional(noRollbackFor=RuntimeException.class)
    指定多个异常类：@Transactional(noRollbackFor={ RuntimeException.class, Exception.class})

*  **noRollbackForClassName**： 设置不需要进行回滚的异常类名称数组，当方法中抛出指定异常名称数组中的异常时，不进行事务回滚。

指定单一异常类名称：@Transactional(noRollbackForClassName="RuntimeException")
    指定多个异常类名称：@Transactional(noRollbackForClassName={ "RuntimeException","Exception"})

*  **propagation**：设置事务的传播行为。

@Transactional(propagation=Propagation.NOT_SUPPORTED)

*  **isolation**：设置底层数据库的事务隔离级别，事务隔离级别用于处理多事务并发的情况，通常使用数据库的默认隔离级别即可，基本不需要进行设置。
 *  **timeout**：设置事务的超时秒数，默认值为 -1 表示永不超时

#### 3.4 @Transactional注意事项 ####

1.  @Transactional 只能被应用到public方法上, 对于其它非public的方法,如果标记了@Transactional不会报错,但方法没有事务功能。

## 4. Spring 事务传播行为 ##

Spring 事务传播行为：用来解决业务层之间调用的事务的关系。

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th>类型</th> 
   <th>外部不存在事务</th> 
   <th>外部存在事务</th> 
   <th>范例</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td>REQUIRED（默认）</td> 
   <td>开启新的事务</td> 
   <td>融合到外部事务中</td> 
   <td>@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)适用增删改查</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>SUPPORTS</td> 
   <td>不开启新的事务</td> 
   <td>融合到外部事务中</td> 
   <td>@Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS)适用查询</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>REQUIRES_NEW</td> 
   <td>开启新的事务</td> 
   <td>不用外部事务，创建新的事务</td> 
   <td>@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)适用内部事务和外部事务不存在业务关联情况，如日志</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>NOT_SUPPORTED</td> 
   <td>不开启新的事务</td> 
   <td>不用外部事务</td> 
   <td>@Transactional(propagation = Propagation.NOT_SUPPORTED) 不常用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>NEVER</td> 
   <td>开启新的事务</td> 
   <td>抛出异常</td> 
   <td>@Transactional(propagation = Propagation.NEVER )不常用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>MANDATORY</td> 
   <td>抛出异常</td> 
   <td>融合到外部事务中</td> 
   <td>@Transactional(propagation = Propagation.MANDATORY)不常用</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td>NESTED</td> 
   <td>开启新的事务</td> 
   <td>融合到外部事务中,SavePoint机制，外层影响内层， 内层不会影响外层</td> 
   <td>@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)不常用</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## 5. @Transactional原理大致解析 ##

基于注解的声明式事务，必不可少的一步是在容器配置类上加@EnableTransactionManagement注解。

#### 5.1 源码解析 ####

**@EnableTransactionManagement源码：**

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA6Zuq5a2k5Z-O_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16]  
**TransactionManagementConfigurationSelector类源码：**

*  AutoProxyRegistrar：相当于一个自定义组件注册器，在容器中注册了一个后置处理器。
 *  ProxyTransactionManagementConfiguration：是一个容器配置类，在其中注册了事务增强器。

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA6Zuq5a2k5Z-O_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 1]  
**registerAutoProxyCreatorIfNecessary方法：**

最终在容器中注册了一个InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator类  
![在这里插入图片描述][8d9e80f0cdf14a4f965fdd9be1bd4a8c.png]  
**InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator类：**

这个类实现了SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor，即这是一个后置处理器。所以，***声明式事务是springAOP思想的一种应用***。![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA6Zuq5a2k5Z-O_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 2]

**ProxyTransactionManagementConfiguration类源码：**

这个类注册了一个组件transactionAdvisor（事务增强器），然后又在这个事务增强器中又注入了两个属性：

*  transactionAttributeSource：属性解析器
 *  transactionInterceptor：事务拦截器

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA6Zuq5a2k5Z-O_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 3]  
**属性解析器AnnotationTransactionAttributeSource类：**

方法中主要添加了多种注解解析器(TransactionAnnotationParser)，例如spring的、jta的、ejb的。下面只看spring的注解解析器源码。  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA6Zuq5a2k5Z-O_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 4]

**spring的注解解析器SpringTransactionAnnotationParser类：**

方法主要用来解析@Transactional注解的属性  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA6Zuq5a2k5Z-O_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16 5]

**事务拦截器TransactionInterceptor类：**

最终返回：

return invokeWithinTransaction(invocation.getMethod(), targetClass, invocation::proceed);

![在这里插入图片描述][watermark_type_ZHJvaWRzYW5zZmFsbGJhY2s_shadow_50_text_Q1NETiBA6Zuq5a2k5Z-O_size_20_color_FFFFFF_t_70_g_se_x_16_pic_center]

**invokeWithinTransaction方法：**

@Nullable
        protected Object invokeWithinTransaction(Method method, @Nullable Class<?> targetClass, TransactionAspectSupport.InvocationCallback invocation) throws Throwable { 
        	// 获取属性解析器，即在ProxyTransactionManagementConfiguration容器配置类中注册事务拦截器时注入的
            TransactionAttributeSource tas = this.getTransactionAttributeSource();
            TransactionAttribute txAttr = tas != null ? tas.getTransactionAttribute(method, targetClass) : null;
            // 获取事务管理器(spring会先根据qualifier，即@Transactional注解的value属性去获取，一般都不配置。只要在容器中有注册过PlatformTransactionManager类型的事务管理器，就可以直接通过类型来获取；)
            TransactionManager tm = this.determineTransactionManager(txAttr);
            if (this.reactiveAdapterRegistry != null && tm instanceof ReactiveTransactionManager) { 
                TransactionAspectSupport.ReactiveTransactionSupport txSupport = (TransactionAspectSupport.ReactiveTransactionSupport)this.transactionSupportCache.computeIfAbsent(method, (key) -> { 
                    if (KotlinDetector.isKotlinType(method.getDeclaringClass()) && TransactionAspectSupport.KotlinDelegate.isSuspend(method)) { 
                        throw new TransactionUsageException("Unsupported annotated transaction on suspending function detected: " + method + ". Use TransactionalOperator.transactional extensions instead.");
                    } else { 
                        ReactiveAdapter adapter = this.reactiveAdapterRegistry.getAdapter(method.getReturnType());
                        if (adapter == null) { 
                            throw new IllegalStateException("Cannot apply reactive transaction to non-reactive return type: " + method.getReturnType());
                        } else { 
                            return new TransactionAspectSupport.ReactiveTransactionSupport(adapter);
                        }
                    }
                });
                return txSupport.invokeWithinTransaction(method, targetClass, invocation, txAttr, (ReactiveTransactionManager)tm);
            } else { 
                PlatformTransactionManager ptm = this.asPlatformTransactionManager(tm);
                String joinpointIdentification = this.methodIdentification(method, targetClass, txAttr);
                if (txAttr != null && ptm instanceof CallbackPreferringPlatformTransactionManager) { 
                    TransactionAspectSupport.ThrowableHolder throwableHolder = new TransactionAspectSupport.ThrowableHolder();
    
                    Object result;
                    try { 
                        result = ((CallbackPreferringPlatformTransactionManager)ptm).execute(txAttr, (statusx) -> { 
                            TransactionAspectSupport.TransactionInfo txInfo = this.prepareTransactionInfo(ptm, txAttr, joinpointIdentification, statusx);
    
                            Object var9;
                            try { 
                                Object retVal = invocation.proceedWithInvocation();
                                if (retVal != null && vavrPresent && TransactionAspectSupport.VavrDelegate.isVavrTry(retVal)) { 
                                    retVal = TransactionAspectSupport.VavrDelegate.evaluateTryFailure(retVal, txAttr, statusx);
                                }
    
                                var9 = retVal;
                                return var9;
                            } catch (Throwable var13) { 
                                if (txAttr.rollbackOn(var13)) { 
                                    if (var13 instanceof RuntimeException) { 
                                        throw (RuntimeException)var13;
                                    }
    
                                    throw new TransactionAspectSupport.ThrowableHolderException(var13);
                                }
    
                                throwableHolder.throwable = var13;
                                var9 = null;
                            } finally { 
                                this.cleanupTransactionInfo(txInfo);
                            }
    
                            return var9;
                        });
                    } catch (TransactionAspectSupport.ThrowableHolderException var20) { 
                        throw var20.getCause();
                    } catch (TransactionSystemException var21) { 
                        if (throwableHolder.throwable != null) { 
                            this.logger.error("Application exception overridden by commit exception", throwableHolder.throwable);
                            var21.initApplicationException(throwableHolder.throwable);
                        }
    
                        throw var21;
                    } catch (Throwable var22) { 
                        if (throwableHolder.throwable != null) { 
                            this.logger.error("Application exception overridden by commit exception", throwableHolder.throwable);
                        }
    
                        throw var22;
                    }
    
                    if (throwableHolder.throwable != null) { 
                        throw throwableHolder.throwable;
                    } else { 
                        return result;
                    }
                } else { 
                    TransactionAspectSupport.TransactionInfo txInfo = this.createTransactionIfNecessary(ptm, txAttr, joinpointIdentification);
    
                    Object retVal;
                    try { 
                        retVal = invocation.proceedWithInvocation();
                    } catch (Throwable var18) { 
                    	// 如果目标方法抛异常，会执行completeTransactionAfterThrowing,即回滚
                        this.completeTransactionAfterThrowing(txInfo, var18);
                        throw var18;
                    } finally { 
                        this.cleanupTransactionInfo(txInfo);
                    }
    
                    if (retVal != null && vavrPresent && TransactionAspectSupport.VavrDelegate.isVavrTry(retVal)) { 
                        TransactionStatus status = txInfo.getTransactionStatus();
                        if (status != null && txAttr != null) { 
                            retVal = TransactionAspectSupport.VavrDelegate.evaluateTryFailure(retVal, txAttr, status);
                        }
                    }
    				
    				// 进行事务提交
                    this.commitTransactionAfterReturning(txInfo);
                    return retVal;
                }
            }
        }

#### 5.2 原理小结 ####

1.  在容器配置类上使用@EnableTransactionManagement注解，该注解在容器中注册了两大组件——AutoProxyRegistrar、ProxyTransactionManagementConfiguration。
2.  AutoProxyRegistrar通过导入方式在容器中注册了InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator，即后置处理器。
3.  ProxyTransactionManagementConfiguration本身就是一个容器配置类，它注册了transactionAdvisor(事务增强器)，然后又在这个事务增强器中注入了两个属性transactionAttributeSource、transactionInterceptor。
4.  transactionAttributeSource用于解析@Transactional注解的各种属性。
5.  transactionInterceptor实现了MethodInterceptor，是一个拦截器链，这个拦截器链会从容器中获取事务管理器，利用事务管理器，在目标方法发生异常时执行回滚，在目标发生正常完成后提交事务。
6.  第2步的InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator后置处理器，会在目标对象创建完成之后将其包装为代理对象，代理对象在执行目标方法时会首先获取拦截器链，这个拦截器链就是第5步的transactionInterceptor。

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