Spring 事务用法示例与实现原理
关于事务，简单来说，就是为了保证数据完整性而存在的一种工具，其主要有四大特性：原子性，一致性，隔离性和持久性。对于Spring事务，其最终还是在数据库层面实现的，而Spring只是以一种比较优雅的方式对其进行封装支持。本文首先会通过一个简单的示例来讲解Spring事务是如何使用的，然后会讲解Spring是如何解析xml中的标签，并对事务进行支持的。
1. 使用示例
关于事务最简单的示例，就是其一致性，比如在整个事务执行过程中，如果任何一个位置报错了，那么都会导致事务回滚，回滚之后数据的状态将和事务执行之前完全一致。这里我们以用户数据为例，在插入用户数据的时候，如果程序报错了，那么插入的动作就会回滚。如下是用户的实体：
public class User {private long id;private String name;private int age;// getter, setter...
}
如下是模拟插入用户数据的业务代码：
public interface UserService {void insert(User user);
}@Service
@Transactional
public class UserServiceImpl implements UserService {@Autowiredprivate JdbcTemplate jdbcTemplate;@Overridepublic void insert(User user) {jdbcTemplate.update("insert into user (name, age) value (?, ?)",user.getName(), user.getAge());}
}
在进行事务支持时，Spring只需要使用者在需要事务支持的bean上使用@Transactional注解即可，如果需要修改事务的隔离级别和传播特性的属性，则使用该注解中的属性进行指定。这里默认的隔离级别与各个数据库一致，比如MySQL是Repeatable Read，而传播特性默认则为Propagation.REQUIRED，即只需要当前操作具有事务即可。如下是xml文件的配置：
<bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close"><property name="url" value="jdbc:mysql://localhost/test?useUnicode=true"/><property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/><property name="username" value="****"/><property name="password" value="******"/>
</bean><bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate"><property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean><bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"><property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean><context:component-scan base-package="com.transaction"/>
<tx:annotation-driven/>
上述数据库配置用户按照各自的设置进行配置即可。可以看到，这里对于数据库的配置，主要包括四个方面：
DataSource配置：设置当前应用所需要连接的数据库，包括链接，用户名，密码等；
JdbcTemplate声明：封装了客户端调用数据库的方式，用户可以使用其他的方式，比如JpaRepository，Mybatis等等；
TransactionManager配置：指定了事务的管理方式，这里使用的是DataSourceTransactionManager，对于不同的链接方式，也可以进行不同的配置，比如对于JpaRepository使用JpaTransactionManager，对于Hibernate，使用HibernateTransactionManager；
tx:annotation-driven：主要用于事务驱动，其会通过AOP的方式声明一个为事务支持的Advisor，通过该Advisor和事务的相关配置进行事务相关操作。
按照上述配置，我们的事务功能即配置完成，如下是我们的驱动类程序：
public class TransactionApp {@Testpublic void testTransaction() {ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");UserService userService = ac.getBean(UserService.class);User user = getUser();userService.insert(user);}private User getUser() {User user = new User();user.setName("Mary");user.setAge(27);return user;}
}
运行上述程序之后，可以看到数据库中成功新增了一条数据。这里如果我们将业务代码的插入语句之后手动抛出一个异常，那么，理论上插入语句是会回滚的。如下是修改后的service代码：
@Service
@Transactional
public class UserServiceImpl implements UserService {@Autowiredprivate JdbcTemplate jdbcTemplate;@Overridepublic void insert(User user) {jdbcTemplate.update("insert into user (name, age) value (?, ?)",user.getName(), user.getAge());throw new RuntimeException();}
}
这里我们手动抛出了一个RuntimeException，再次运行上述程序之后我们发现数据库中是没有新增的数据的，这说明我们的事务在程序出错后是能够保证数据一致性的。
2. 标签解析
关于事务的实现原理，我们首先讲解Spring是如何解析标签，并且封装相关bean的，后面我们会深入讲解Spring是如何封装数据库事务的。
根据上面的示例，我们发现，其主要有三个部分：DataSource，TransactionManager和tx:annotation-driven标签。这里前面两个部分主要是声明了两个bean，分别用于数据库连接的管理和事务的管理，而tx:annotation-driven才是Spring事务的驱动。根据本人前面对Spring自定义标签的讲解（Spring自定义标签解析与实现），可以知道，这里tx:annotation-driven是一个自定义标签，我们根据其命名空间（www.springframework.org/schema/tx）在全局范围内搜索，可以找到其处理器指定文件spring.handlers，该文件内容如下：
http\://www.springframework.org/schema/tx=org.springframework.transaction.config.TxNamespaceHandler
这里也就是说tx:annotation-driven标签的解析在TxNamespaceHandler中，我们继续打开该文件可以看到起init()方法如下：
@Override
public void init() {registerBeanDefinitionParser("advice", new TxAdviceBeanDefinitionParser());registerBeanDefinitionParser("annotation-driven",new AnnotationDrivenBeanDefinitionParser());registerBeanDefinitionParser("jta-transaction-manager",new JtaTransactionManagerBeanDefinitionParser());
}
可以看到，这里的annotation-driven是在AnnotationDrivenBeanDefinitionParser中进行处理的，其parse()方法就是解析标签，并且注册相关bean的方法，如下是该方法的实现：
public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {// 注册事务相关的监听器，如果某个方法标注了TransactionalEventListener注解，// 那么该方法就是一个事务事件触发方法，即发生某种事务事件后，将会根据该注解的设置，回调指定// 类型的方法。常见的事务事件有：事务执行前和事务完成(包括报错后的完成)后的事件。registerTransactionalEventListenerFactory(parserContext);String mode = element.getAttribute("mode");// 获取当前事务驱动程序的模式，如果使用了aspectj模式，则会注册一个AnnotationTransactionAspect// 类型的bean，用户可以以aspectj的方式使用该bean对事务进行更多的配置if ("aspectj".equals(mode)) {registerTransactionAspect(element, parserContext);} else {// 一般使用的是当前这种方式，这种方式将会在Spring中注册三个bean，分别是// AnnotationTransactionAttributeSource，TransactionInterceptor// 和BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor，并通过Aop的方式实现事务AopAutoProxyConfigurer.configureAutoProxyCreator(element, parserContext);}return null;
}
可以看到，对于事务的驱动，这里主要做了两件事：①注册事务相关的事件触发器，这些触发器由用户自行提供，在事务进行提交或事务完成时会触发相应的方法；②判断当前事务驱动的模式，有默认模式和aspectj模式，对于aspectj模式，Spring会注册一个AnnotationTransactionAspect类型的bean，用于用户使用更亲近于aspectj的方式进行事务处理；对于默认模式，这里主要是声明了三个bean，最终通过Aop的方式进行事务切入。下面我们看一下Spring是如何注册这三个bean的，如下是AopAutoProxyConfigurer.configureAutoProxyCreator的源码：
public static void configureAutoProxyCreator(Element element,ParserContext parserContext) {// 这个方法主要是在当前BeanFactory中注册InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator这个// bean，这个bean继承了AbstractAdvisorAutoProxyCreator，也就是其实现原理与我们前面// 讲解的Spring Aop的实现原理几乎一致AopNamespaceUtils.registerAutoProxyCreatorIfNecessary(parserContext, element);// 这里的txAdvisorBeanName就是我们最终要注册的bean，其类型就是下面注册的// BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor，可以看到，其本质是一个// Advisor类型的对象，因而Spring Aop会将其作为一个切面织入到指定的bean中String txAdvisorBeanName = TransactionManagementConfigUtils.TRANSACTION_ADVISOR_BEAN_NAME;// 如果当前BeanFactory中已经存在了目标bean，则不进行注册if (!parserContext.getRegistry().containsBeanDefinition(txAdvisorBeanName)) {Object eleSource = parserContext.extractSource(element);// 注册AnnotationTransactionAttributeSource，这个bean的主要作用是封装// @Transactional注解中声明的各个属性RootBeanDefinition sourceDef = new RootBeanDefinition("org.springframework.transaction.annotation.AnnotationTransactionAttributeSource");sourceDef.setSource(eleSource);sourceDef.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);String sourceName = parserContext.getReaderContext().registerWithGeneratedName(sourceDef);// 注册TransactionInterceptor类型的bean，并且将上面的封装属性的bean设置为其一个属性。// 这个bean本质上是一个Advice(可查看其继承结构)，Spring Aop使用Advisor封装实现切面// 逻辑织入所需的所有属性，但真正的切面逻辑却是保存在其Advice属性中的，也就是说这里的// TransactionInterceptor才是真正封装了事务切面逻辑的beanRootBeanDefinition interceptorDef =new RootBeanDefinition(TransactionInterceptor.class);interceptorDef.setSource(eleSource);interceptorDef.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);registerTransactionManager(element, interceptorDef);interceptorDef.getPropertyValues().add("transactionAttributeSource",new RuntimeBeanReference(sourceName));String interceptorName = parserContext.getReaderContext().registerWithGeneratedName(interceptorDef);// 注册BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor类型的bean，这个bean实现了// Advisor接口，实际上就是封装了当前需要织入的切面的所有所需的属性RootBeanDefinition advisorDef =new RootBeanDefinition(BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor.class);advisorDef.setSource(eleSource);advisorDef.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);advisorDef.getPropertyValues().add("transactionAttributeSource",new RuntimeBeanReference(sourceName));advisorDef.getPropertyValues().add("adviceBeanName", interceptorName);if (element.hasAttribute("order")) {advisorDef.getPropertyValues().add("order", element.getAttribute("order"));}parserContext.getRegistry().registerBeanDefinition(txAdvisorBeanName, advisorDef);// 将需要注册的bean封装到CompositeComponentDefinition中，并且进行注册CompositeComponentDefinition compositeDef =new CompositeComponentDefinition(element.getTagName(), eleSource);compositeDef.addNestedComponent(new BeanComponentDefinition(sourceDef, sourceName));compositeDef.addNestedComponent(new BeanComponentDefinition(interceptorDef, interceptorName));compositeDef.addNestedComponent(new BeanComponentDefinition(advisorDef, txAdvisorBeanName));parserContext.registerComponent(compositeDef);}
}
如此，Spring事务相关的标签即解析完成，这里主要是声明了一个BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor类型的bean到BeanFactory中，其实际为Advisor类型，这也是Spring事务能够通过Aop实现事务的根本原因。
3. 实现原理
关于Spring事务的实现原理，这里需要抓住的就是，其是使用Aop实现的，我们知道，Aop在进行解析的时候，最终会生成一个Adivsor对象，这个Advisor对象中封装了切面织入所需要的所有信息，其中就包括最重要的两个部分就是Pointcut和Adivce属性。这里Pointcut用于判断目标bean是否需要织入当前切面逻辑；Advice则封装了需要织入的切面逻辑。如下是这三个部分的简要关系图：
同样的，对于Spring事务，其既然是使用Spring Aop实现的，那么也同样会有这三个成员。这里我们只看到了注册的Advisor和Advice（即BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor和TransactionInterceptor），那么Pointcut在哪里呢？这里我们查看BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor的源码可以发现，其内部声明了一个TransactionAttributeSourcePointcut类型的属性，并且直接在内部进行了实现，这就是我们需要找的Pointcut。这里这三个对象对应的关系如下：
这样，用于实现Spring事务的Advisor，Pointcut以及Advice都已经找到了。关于这三个类的具体作用，我们这里进行整体的上的讲解，后面我们将会深入其内部讲解其是如何进行bean的过滤以及事务逻辑的织入的。
BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor：封装了实现事务所需的所有属性，包括Pointcut，Advice，TransactionManager以及一些其他的在Transactional注解中声明的属性；
TransactionAttributeSourcePointcut：用于判断哪些bean需要织入当前的事务逻辑。这里可想而知，其判断的基本逻辑就是判断其方法或类声明上有没有使用@Transactional注解，如果使用了就是需要织入事务逻辑的bean;
TransactionInterceptor：这个bean本质上是一个Advice，其封装了当前需要织入目标bean的切面逻辑，也就是Spring事务是如何借助于数据库事务来实现对目标方法的环绕的。
4. 小结
本文首先通过一个简单的例子讲解了Spring事务是如何使用的，然后讲解了Spring事务进行标签解析的时候做了哪些工作，最后讲解了Spring事务是如何与Spring Aop进行一一对应的，并且是如何通过Spring Aop实现将事务逻辑织入目标bean的。
Spring 事务用法示例与实现原理相关推荐
- java 事务实现原理_Spring中事务用法示例及实现原理详解
前言 Spring并不直接管理事务,而是提供了多种事务管理器,他们将事务管理的职责委托给Hibernate或者JTA等持久化机制所提供的相关平台框架的事务来实现. 关于事务,简单来说,就是为了保证数据 ...
- Spring 事务事件监控及实现原理
来源:https://my.oschina.net/zhangxufeng/blog/1976076 前面我们讲到了Spring在进行事务逻辑织入的时候,无论是事务开始,提交或者回滚,都会触发相应的事 ...
- Spring事务管理示例JDBC
Spring事务管理示例JDBC Spring Transaction Management是Spring框架中使用最广泛且最重要的特性之一.事务管理在任何企业应用程序中都是一项微不足道的任务.我们已 ...
- Spring事务传递机制和实现原理
Spring事务传递机制和实现原理 实现原理 在实行事务的类或者方法上面添加@Transactional注解 Spring利用AOP思想机制,在方法执行前开启事务,在执行完成之后检查方法是否异常,根据 ...
- spring事务-说说Propagation及其实现原理
前言 spring目前已是java开发的一个事实标准,这得益于它的便利.功能齐全.容易上手等特性.在开发过程当中,操作DB是非常常见的操作,而涉及到db,就会涉及到事务.事务在平时的开发过程当中,就算 ...
- Spring 事务管理@transactional 的实现原理和使用
转载自:http://tech.lede.com/2017/02/06/rd/server/SpringTransactional/ 本文主要讨论Spring声明式事务中使用注解@Transactio ...
- spring 事务的实现方式和原理_spring整合atomikos实现分布式事务
前言 Atomikos 是一个为Java平台提供增值服务的并且开源类事务管理器,主要用于处理跨数据库事务,比如某个指令在A库和B库都有写操作,业务上要求A库和B库的写操作要具有原子性,这时候就可以用到 ...
- Spring事务管理 | 数据库连接池流程原理分析
- Spring事务事件监控
2019独角兽企业重金招聘Python工程师标准>>> 前面我们讲到了Spring在进行事务逻辑织入的时候,无论是事务开始,提交或者回滚,都会触发相应的事务事件.本文首先会使用实例进 ...
最新文章
- mysql 多主多从配置，自增id解决方案
- CentOS-7.2部署OpenLDAP服务器以及客户端
- Universe Naming Rule
- 总结 XSS 与 CSRF 两种跨站攻击
- ASP.NET中禁止继承IIS中web.config根目录的配置
- Xcode：Foundation框架找不到，或者是自动提示出现问题
- 旺财速啃H5框架之Bootstrap（六）
- 微课|玩转Python轻松过二级（2.2.1节）：算术运算符
- Introducing to Spring Framework
- 基于springboot的客栈(酒店)系统
- 我国光伏行业开始向东走
- 【精】Photoshop抠图全方位攻略
- 2021财院ACM选拔赛题解
- 基于Linux的socket网络编程项目——游侠手机商城
- Docker容器引擎
- linux设置sfq队列参数,Linux内核中流量控制(5)
- 1789. 牛为什么过马路 II
- linux硬件时间与系统时间不同步,Linux系统时钟和硬件时钟不一致
- 使用香橙派zero2及其他单网口开发板搭建UU加速盒
- python分析微博粉丝_python爬虫，对粉丝夺宝的一次数据分析