【分布式事务系列二】Spring事务管理器PlatformTransactionManager
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#0 系列目录#
- 分布式事务
- 【分布式事务系列一】提出疑问和研究过程
- 【分布式事务系列二】Spring事务管理器PlatformTransactionManager
#1 jdbc事务# ##1.1 例子##
public void save(User user) throws SQLException{Connection conn=jdbcDao.getConnection();conn.setAutoCommit(false);try {PreparedStatement ps=conn.prepareStatement("insert into user(name,age) value(?,?)");ps.setString(1,user.getName());ps.setInt(2,user.getAge());ps.execute();conn.commit();} catch (Exception e) {e.printStackTrace();conn.rollback();}finally{conn.close();}
}
##1.2 分析##
- 怎么使用事务
将自动提交设置为false,即conn.setAutoCommit(false),然后手动来conn.commit()、或者conn.rollback()。
- 一个重要意识
conn.commit();conn.rollback()等这些属于事务代码,其他执行sql的代码属于业务代码。
只有事务代码和业务代码使用的是同一个Connection的时候,事务的回滚和提交才能正常执行
,所以如果我们要实现事务代码和业务代码的分离,必须要保证他们使用的是同一个Connection。
- 谁在执行事务
我们可以看到,可以通过操作Connection连接来执行事务,这并不代表Connection具有事务功能,而是使用了数据库自身的事务功能,Connection仅仅是把一些命令如commit、rollback传递给数据库
。
##1.3 存在的问题##
业务代码都要嵌套在try catch事务模板代码中。
当存在多个类似save(User user)的业务逻辑时,没法保证他们的原子性:
login(user); save(user);
这两个业务逻辑都是相似的代码,获取Connection连接,然后执行sql语句。没法保证它们的原子性,是因为它们使用的不是同一个连接,不在同一个事务内
。
#2 Hibernate的事务# ##2.1 例子##
public void save(User user){Session session=hibernateDao.openSession();Transaction tx=null;try {tx=session.beginTransaction(); session.save(user); tx.commit(); } catch (Exception e) {if(tx!=null){tx.rollback();}}finally{session.close();}
}
##2.2 分析##
- 事务功能和业务功能的分离
jdbc事务中Connection负担了两方面的功能,事务功能和执行sql的功能。这里的Transaction是Hibernate自己定义的事务
,Hibernate则把这两者的功能单独开来,将事务功能交给了Transaction,使得职责更加分工明确。
- 事务的原理
其实Session、Transaction内部会有一个相同的Connection
,这样就保证了业务代码和事务代码使用的是同一个Connection,Transaction事务的回滚都是依托内部的Connection来完成的
,如下:
- 事务的开始,设置自动提交为false
- 事务的提交,通过connection的commit方法来提交
#3 Spring事务功能的总体接口设计# 由于上述各家实现事务功能的方式各不相同,Spring进行了统一的抽象,形成了PlatformTransactionManager事务管理器接口,事务的提交、回滚等操作全部交给它来实现
。Spring的事务体系也是在PlatformTransactionManager事务管理器接口上开展开来的,所以先来了解下PlatformTransactionManager事务管理器。
##3.1 事务功能的总体接口设计## 先来看下三大接口:
PlatformTransactionManager:事务管理器;
TransactionDefinition:事务的一些基础信息,如超时时间、隔离级别、传播属性等;
TransactionStatus:事务的一些状态信息,如是否是一个新的事务、是否已被标记为回滚;
看下PlatformTransactionManager如何来操作事务:
public interface PlatformTransactionManager {//根据事务定义TransactionDefinition,获取事务TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition);//提交事务void commit(TransactionStatus status);//回滚事务void rollback(TransactionStatus status);
}
##3.2 接口对应的实现## ###3.2.1 事务定义接口TransactionDefinition###
- 红线上方是一些常量定义(事务的隔离级别和事务的传播属性,具体不再说,网上一大堆)
- 事务的定义包含:事务的隔离级别、事务的传播属性、超时时间设置、是否只读
**要明白的地方:**事务的隔离级别是数据库本身的事务功能,然而事务的传播属性则是Spring自己为我们提供的功能,数据库事务没有事务的传播属性这一说法。
该接口的实现DefaultTransactionDefinition:默认的事务定义
public class DefaultTransactionDefinition implements TransactionDefinition, Serializable {private int propagationBehavior = PROPAGATION_REQUIRED;private int isolationLevel = ISOLATION_DEFAULT;private int timeout = TIMEOUT_DEFAULT;private boolean readOnly = false;//略
}
事务的传播属性为PROPAGATION_REQUIRED,即当前没有事务的时候,创建一个,如果有则使用当前事务
事务的隔离级别采用底层数据库默认的隔离级别
超时时间采用底层数据库默认的超时时间
是否只读为false
###3.2.2 事务接口定义TransactionStatus### 先引出Connection连接中的保存点功能:
//创建一个保存点
conn.setSavepoint(name);
//回滚到某个保存点
conn.rollback(savepoint);
//释放某个保存点
conn.releaseSavepoint(savepoint);
TransactionStatus它继承了SavepointManager接口,SavepointManager是对事务中上述保存点功能的封装,如下:
public interface SavepointManager {Object createSavepoint() throws TransactionException;void rollbackToSavepoint(Object savepoint) throws TransactionException;void releaseSavepoint(Object savepoint) throws TransactionException;
}
Spring利用保存点功能实现了事务的嵌套功能
。后面会详细说明。TransactionStatus本身更多存储的是事务的一些状态信息:
是否是一个新的事务
是否有保存点
是否已被标记为回滚
常用的TransactionStatus接口实现为DefaultTransactionStatus:
目前jdbc事务是通过Connection来实现事务的,Hibernate是通过它自己定义的Transaction来实现的,所以各家的事务都不同,所以Spring只能以Object transaction的形式来表示各家的事务
,事务的回滚和提交等操作都会最终委托给上述Object transaction来完成。
Object transaction的职责就是提交回滚事务,这个transaction的选择可能如下:
DataSourceTransactionObject
HibernateTransactionObject
JpaTransactionObject(之后再详细说)
详细信息分别如下:
- 对于DataSourceTransactionObject:
我们使用了dataSource来获取连接,要想实现事务功能,必然需要使用Connection,所以它中肯定有一个Connection来执行事务的操作。
DataSourceTransactionObject中有一个ConnectionHolder,它封装了一个Connection。
- 对于HibernateTransactionObject:
我们使用了hibenrate,此时要想实现事务功能,必然需要通过hibernate自己定义的Transaction来实现。
HibernateTransactionObject中含有一个SessionHolder,和上面的ConnectionHolder一样,它封装了一个Session,有了Session,我们就可以通过Session来产生一个Hibernate的Transaction,从而实现事务操作。
###3.2.3 事务管理器接口定义PlatformTransactionManager### 类图关系如下:
重点来说下:
- AbstractPlatformTransactionManager
- DataSourceTransactionManager
- HibernateTransactionManager
- JpaTransactionManager(之后详细再说)
这就需要来看看事务管理器的接口,上述的他们都是怎么实现的:
- 第一个接口:TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition) 根据事务定义获取事务状态
大体内容就是先获取上述说明的Object transaction,判断当前事务是否已存在,如果存在则进行事务的传播属性处理,后面详细说明,如果不存在new DefaultTransactionStatus,新创建一个事务,同时使用Object transaction开启事务。 分成了几个过程:
1.1 获取Object transaction:不同的事务管理器获取不同的Object transaction。
- DataSourceTransactionManager就是获取上述的DataSourceTransactionObject
从当前线程中获取绑定的ConnectionHolder,可能为null,如果为null,则会在下一个开启事务的过程中,从dataSource中获取一个Connection,封装成ConnectionHolder,然后再绑定到当前线程。
然后我们new 一个DataSourceTransactionObject了,具体过程如下:
- HibernateTransactionManager获取HibernateTransactionObject
从当前线程中获取绑定的SessionHolder,可能为null,如果为null,则会在下一个开启事务的过程中从sessionFactory中获取一个session,然后封装成SessionHolder,然后再绑定到当前线程
然后我们就可以new 一个HibernateTransactionObject了,具体过程如下:
1.2 构建DefaultTransactionStatus,使用Object transaction开启事务
- DataSourceTransactionManager的DataSourceTransactionObject开启过程如下:
首先判断之前的获取当前线程绑定的ConnectionHolder是否为null,如果为null,从dataSource中获取一个Connection,封装成ConnectionHolder,然后再绑定到当前线程
因为开启了一个事务,则必须要关闭DataSourceTransactionObject中Connection的自动提交,代码如下(省略一些):
protected void doBegin(Object transaction, TransactionDefinition definition) {DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) transaction;Connection con = null;//如果ConnectionHolder是否为null,从新获取if (txObject.getConnectionHolder() == null ||txObject.getConnectionHolder().isSynchronizedWithTransaction()) {Connection newCon = this.dataSource.getConnection();txObject.setConnectionHolder(new ConnectionHolder(newCon), true);}con = txObject.getConnectionHolder().getConnection();Integer previousIsolationLevel = DataSourceUtils.prepareConnectionForTransaction(con, definition);txObject.setPreviousIsolationLevel(previousIsolationLevel);// 取消自动提交if (con.getAutoCommit()) {txObject.setMustRestoreAutoCommit(true);if (logger.isDebugEnabled()) {logger.debug("Switching JDBC Connection [" + con + "] to manual commit");}con.setAutoCommit(false);}txObject.getConnectionHolder().setTransactionActive(true);// 如果是新增的ConnectionHolder,则绑定到当前线程if (txObject.isNewConnectionHolder()) {TransactionSynchronizationManager.bindResource(getDataSource(), txObject.getConnectionHolder());}}
- HibernateTransactionManager的HibernateTransactionObject开启过程如下:
也是同样的逻辑,如果SessionHolder为null,则从SessionFactory中获取一个Session,然后封装成SessionHolder,然后把这个SessionHolder绑定到当前线程:
Session newSession = (entityInterceptor != null ?getSessionFactory().withOptions().interceptor(entityInterceptor).openSession() :getSessionFactory().openSession());
txObject.setSession(newSession);
同时,使用上述session开启一个事务,把事务对象也保存到上述的SessionHolder中:
Transaction hibTx=session.beginTransaction();
txObject.getSessionHolder().setTransaction(hibTx);
如果是新创建的SessionHolder,则绑定到当前线程:
// Bind the session holder to the thread.
if (txObject.isNewSessionHolder()) {TransactionSynchronizationManager.bindResource(getSessionFactory(), txObject.getSessionHolder());
}
- 第二个接口:void rollback(TransactionStatus status) 回滚事务
回滚,则还是利用DefaultTransactionStatus内部的Object transaction来执行回滚操作
- DataSourceTransactionManager就是使用DataSourceTransactionObject中的Connection来进行回滚操作:
protected void doRollback(DefaultTransactionStatus status) {DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) status.getTransaction();Connection con = txObject.getConnectionHolder().getConnection();try {con.rollback();} catch (SQLException ex) {throw new TransactionSystemException("Could not roll back JDBC transaction", ex);}
}
- HibernateTransactionManager就是使用HibernateTransactionObject中的SessionHolder中的Session创建的事务Transaction来进行回滚操作:
protected void doRollback(DefaultTransactionStatus status) {HibernateTransactionObject txObject = (HibernateTransactionObject) status.getTransaction();try {txObject.getSessionHolder().getTransaction().rollback();}
}
- 第三个接口: void commit(TransactionStatus status) 提交事务
同理,DataSourceTransactionManager依托内部的Connection来完成提交操作;HibernateTransactionManager依托内部的Transaction来完成提交操作。
##3.3 事务的传播属性解析## 可以参考这篇文章的案例说明Spring事务的传播行为和隔离级别,下面重点源码分析下Spring的事务传播属性:
对于事务的传播属性的代码如下:
在获取Object transaction之后,先进行判断,是否是已存在的事务。因为这个Object transaction的获取过程就是直接从线程绑定的获取的,可能当前线程已经存在事务,具体判断如下:
- **DataSourceTransactionManager:**就是依据和当前线程绑定的ConnectionHolder中是否已存在事务。
protected boolean isExistingTransaction(Object transaction) {DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) transaction;return (txObject.getConnectionHolder() != null && txObject.getConnectionHolder().isTransactionActive());
}
- **HibernateTransactionManager:**也是依据和当前线程绑定的SessionHolder是否已存在事务。
public boolean hasSpringManagedTransaction() {return (this.sessionHolder != null && this.sessionHolder.getTransaction() != null);
}
如果是已存在事务:则需要对事务的传播属性进行处理,如下即上述截图中的的handleExistingTransaction方法:
- PROPAGATION_NEVER:不允许存在事务,如果存在抛出异常
if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER) {throw new IllegalTransactionStateException("Existing transaction found for transaction marked with propagation 'never'");
}
- PROPAGATION_NOT_SUPPORTED:不支持事务,如果存在事务,则需将事务挂起,保存起来,当执行完成之后,需要将挂起的事务继续恢复
if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED) {if (debugEnabled) {logger.debug("Suspending current transaction");}Object suspendedResources = suspend(transaction);boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() == SYNCHRONIZATION_ALWAYS);return prepareTransactionStatus(definition, null, false, newSynchronization, debugEnabled, suspendedResources);
}
挂起之后,产生一个Object transaction=null的事务,即不执行事务代码,同时把挂起的资源信息传递给新创建的事务,当这个事务执行完成之后,再把挂起的资源恢复过来。
2.1 对于DataSourceTransactionManager来说,事务的挂起,就是把当前线程关联的ConnectionHolder解除绑定:
protected Object doSuspend(Object transaction) {DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) transaction;txObject.setConnectionHolder(null);ConnectionHolder conHolder = (ConnectionHolder) TransactionSynchronizationManager.unbindResource(this.dataSource);return conHolder;
}
同理事务的恢复就是把上述ConnectionHolder再重新绑定到当前线程,继续执行该事务。
2.2 对于HibernateTransactionManager来说,事务的挂起,就是把当前线程关联的SessionHolder解除绑定
protected Object doSuspend(Object transaction) {HibernateTransactionObject txObject = (HibernateTransactionObject) transaction;txObject.setSessionHolder(null);SessionHolder sessionHolder =(SessionHolder) TransactionSynchronizationManager.unbindResource(getSessionFactory());txObject.setConnectionHolder(null);ConnectionHolder connectionHolder = null;if (getDataSource() != null) {connectionHolder = (ConnectionHolder) TransactionSynchronizationManager.unbindResource(getDataSource());}return new SuspendedResourcesHolder(sessionHolder, connectionHolder);
}
同理事务的恢复就是把上述SessionHolder再重新绑定到当前线程,继续执行该事务。
- PROPAGATION_REQUIRES_NEW:开启一个新的事务,如果当前存在事务则把当前事务挂起来
if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW) {SuspendedResourcesHolder suspendedResources = suspend(transaction);try {boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() != SYNCHRONIZATION_NEVER);DefaultTransactionStatus status = newTransactionStatus(definition, transaction, true, newSynchronization, debugEnabled, suspendedResources);doBegin(transaction, definition);prepareSynchronization(status, definition);return status;}
}
可以看到,创建新的事务,就会调用doBegin(transaction, definition);方法,将事务开启。
- PROPAGATION_NESTED : 原理很多人已详细说明,可以参考Spring事务的传播行为和隔离级别,源码证实有待继续研究
这里使用了Object transaction来创建了SavePoint,仍旧使用原事务。
- PROPAGATION_SUPPORTS 和 PROPAGATION_REQUIRED : 如果当前存在事务,则仍旧使用该事物。
转载于:https://my.oschina.net/xianggao/blog/541466
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