引言

寫這篇博文有個來由，是為了解決博主遇到的多數據源的事務問題（用不了JTA），所以深入到spring-tx的源碼去學習了一番，非常有收獲，最后博主的分布式事務問題也迎刃而解了，這個文章算個開篇，關于如何處理多數據源事務，待下文分解。本文涉及到的技術包含spring aop的使用、spring bean生命周期等，如果能夠真正理解Transactional的工作原理，對排查事務相關的問題有非常大的幫助。

spring-tx版本：5.0.2

工作機制簡述

先來看一張官方的事務簡圖：

spring定義了@Transactional注解，基于AbstractBeanFactoryPointcutAdvisor、StaticMethodMatcherPointcut、MethodInterceptor的aop編程模式，增強了添加@Transactional注解的方法。同時抽象了事務行為為PlatformTransactionManager(事務管理器)、TransactionStatus(事務狀態(tài))、TransactionDefinition(事務定義)等形態(tài)。最終將事務的開啟、提交、回滾等邏輯嵌入到被增強的方法的前后，完成統一的事務模型管理。

事務AOP核心類釋義

@Transactional

事務注解，用于定位aop的切入點，事務注解里包含了完整事務的所有基本屬性，常見的屬性如：

transactionManager：事務管理器

propagation：傳播行為定義，枚舉類型，是spring獨有的事務行為設計，默認為PROPAGATION_REQUIRED（支持當前事務，不存在則新建）

isolation：隔離級別，對應數據庫的隔離級別實現，mysql默認的隔離級別是 read-committed

timeout：超時時間，默認使用數據庫的超時，mysql默認的事務等待超時為5分鐘

readOnly：是否只讀，默認是false

rollbackFor：異?；貪L列表，默認的是RuntimeException異?；貪L

TransactionAttribute

事務屬性抽象接口類，承載了@Transactional注解里的所有屬性，實現類的繼承關系如下類結構圖，這個實例在被注解解析器創(chuàng)建好后，會在事務上下文中傳遞

SpringTransactionAnnotationParser

見名知意，這個類是spring的事務注解解析器，實現自TransactionAnnotationParser接口，是spring管理的事務解析器，用于解析@Transactional注解，將注解里的屬性設置到TransactionAttribute的實現類屬性里。除了這個，另還有兩個實現，分別是JTA事務注解解析器，和EJB事務注解管理解析器，區(qū)別是解析的注解不同，spring是@Transactional，jta是javax.transaction.Transactional，EJB是javax.ejb.TransactionAttribute。這個地方應用和apache dubbo2.7.x版本解析dubbo的@service注解是一樣一樣的。關鍵代碼如下，通過AnnotatedElementUtils類，這個類在spring-core包下，找到注解屬性集AnnotationAttributes，如果不為空，則包裝成事務屬性集返回

@Override
	@Nullable
	public TransactionAttribute parseTransactionAnnotation(AnnotatedElement element) {
		AnnotationAttributes attributes = AnnotatedElementUtils.findMergedAnnotationAttributes(
				element, Transactional.class, false, false);
		if (attributes != null) {
			return parseTransactionAnnotation(attributes);
		}
		else {
			return null;
		}
	}

AnnotationTransactionAttributeSource

見名知意，這個類是注解事務屬性集的源，怎么理解呢？spring抽象了獲取事務屬性集的行為，而AnnotationTransactionAttributeSource正是@Transactional注解方式的事務屬性集收集實現。SpringTransactionAnnotationParser就是作用于這個里面，用于發(fā)現@Transactiona注解的方法

TransactionAttributeSourcePointcut

也是見名知意，Pointcut屬于aop的概念范疇，需要了解spring aop的知識才能看明白，這個就是@Transactional注解的切點，AnnotationTransactionAttributeSource作用于此，用于尋找@Transactiona注解的方法，關鍵代碼如下：

public boolean matches(Method method, Class targetClass) {
		TransactionAttributeSource tas = getTransactionAttributeSource();
		return (tas == null || tas.getTransactionAttribute(method, targetClass) != null);
	}

TransactionInterceptor

事務的攔截器。aop編程里，有了切入點Pointcut，就要有通知advice，我們熟悉的spring aop里有前置、后置、環(huán)繞、異常等通知類型，TransactionInterceptor屬于自定義通知模型實現，實現自Advice接口，類似于環(huán)繞通知，具體見類結構圖，如下：

核心方法如下：

public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
		// Work out the target class: may be {@code null}.
		// The TransactionAttributeSource should be passed the target class
		// as well as the method, which may be from an interface.
		Class targetClass = (invocation.getThis() != null ? AopUtils.getTargetClass(invocation.getThis()) : null);
		// Adapt to TransactionAspectSupport's invokeWithinTransaction...
		return invokeWithinTransaction(invocation.getMethod(), targetClass, invocation::proceed);
	}

被@Transactional注解的方法，如果被aop正確的增強了，運行的時候都會進入到這個方法里面，如果你發(fā)現事務不生效啊等等問題，可以從這里開始定位真實原因

BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor

事務增強器，用于增強添加了@Transactional注解的方法，上面提到的這些核心類，最終都作用于這里，用于尋找@Transactional注解的方法和織入事務處理邏輯

ProxyTransactionManagementConfiguration

代理事務管理的配置類，上面介紹的這些事務aop編程相關的在這個里面組合配置生效的，同時，如果你有特殊的個性化的需求，也可以自定義注冊這個里面的實例。比如我嫌棄@Transactional注解太長了，想用@Tx注解。沒關系，直接定義個TransactionAttributeSource實現，解析@Tx的方法，然后注冊到spring的上線文中即可。代碼如：

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class ProxyTransactionManagementConfiguration extends AbstractTransactionManagementConfiguration {
	@Bean(name = TransactionManagementConfigUtils.TRANSACTION_ADVISOR_BEAN_NAME)
	@Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
	public BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor transactionAdvisor(
			TransactionAttributeSource transactionAttributeSource,
			TransactionInterceptor transactionInterceptor) {
		BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor advisor = new BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor();
		advisor.setTransactionAttributeSource(transactionAttributeSource);
		advisor.setAdvice(transactionInterceptor);
		if (this.enableTx != null) {
			advisor.setOrder(this.enableTx.getNumber("order"));
		}
		return advisor;
	}
	@Bean
	@Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
	public TransactionAttributeSource transactionAttributeSource() {
		return new AnnotationTransactionAttributeSource();
	}
	@Bean
	@Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
	public TransactionInterceptor transactionInterceptor(
			TransactionAttributeSource transactionAttributeSource) {
		TransactionInterceptor interceptor = new TransactionInterceptor();
		interceptor.setTransactionAttributeSource(transactionAttributeSource);
		if (this.txManager != null) {
			interceptor.setTransactionManager(this.txManager);
		}
		return interceptor;
	}
}

事務抽象核心類釋義

PlatformTransactionManager

平臺事務管理器，這是Spring事務基礎設施中的中心接口。它定義了三個最最基本的事務方法，getTransaction獲取事務，包含了事務開啟的行為，commit提交事務，rollback回滾事務。代碼如下：

public interface PlatformTransactionManager extends TransactionManager {
	TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition definition)
			throws TransactionException;
	void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;
	void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;
}

在spring-tx中并沒有提供真正的實現類，只提供了一個抽象派生類AbstractPlatformTransactionManager，并建議其他實現基于這個派生類，因為它預先實現了定義的傳播行為并處理事務同步處理。子類必須為底層事務的特定狀態(tài)實現模板方法，例如:begin、suspend、resume、commit等。我們平時常見的實現有：JpaTransactionManager、JtaTransactionManager、DataSourceTransactionManager等。事務管理器和事務aop處理的邏輯本身沒有任何耦合，只需將PlatformTransactionManager實例注冊到spring上下文中即可，事務攔截器會通過獲取到@Transactional里的transactionManager屬性去上下文中尋找事務管理器，并將其緩存起來，見TransactionAspectSupport.java里的determineTransactionManager方法

protected PlatformTransactionManager determineTransactionManager(@Nullable TransactionAttribute txAttr) {
		// Do not attempt to lookup tx manager if no tx attributes are set
		if (txAttr == null || this.beanFactory == null) {
			return asPlatformTransactionManager(getTransactionManager());
		}
		String qualifier = txAttr.getQualifier();
		if (StringUtils.hasText(qualifier)) {
			return determineQualifiedTransactionManager(this.beanFactory, qualifier);
		}
		else if (StringUtils.hasText(this.transactionManagerBeanName)) {
			return determineQualifiedTransactionManager(this.beanFactory, this.transactionManagerBeanName);
		}
		else {
			PlatformTransactionManager defaultTransactionManager = asPlatformTransactionManager(getTransactionManager());
			if (defaultTransactionManager == null) {
				defaultTransactionManager = asPlatformTransactionManager(
						this.transactionManagerCache.get(DEFAULT_TRANSACTION_MANAGER_KEY));
				if (defaultTransactionManager == null) {
					defaultTransactionManager = this.beanFactory.getBean(PlatformTransactionManager.class);
					this.transactionManagerCache.putIfAbsent(
							DEFAULT_TRANSACTION_MANAGER_KEY, defaultTransactionManager);
				}
			}
			return defaultTransactionManager;
		}
	}

TransactionStatus

事務狀態(tài)抽象，用這個類的實現來維護當前的事務狀態(tài)，spring-tx里提供了默認的實現DefaultTransactionStatus。一般情況下這個不需要我們關心，它和PlatformTransactionManager是成對存在的，心細的你可能已經發(fā)現了，PlatformTransactionManager里的三個事務行為傳遞的就是TransactionStatus。我們知道事務aop增強了添加@Transactional的方法，在執(zhí)行方法前調用PlatformTransactionManager.getTransaction開啟事務,之后調用commit方法提交事務，提交事務的入參TransactionStatus就是開啟事務獲得的。參見TransactionAspectSupport.java里的createTransactionIfNecessary方法

TransactionDefinition

事務定義，對應了TransactionAttribute，最終通過aop得到的TransactionAttribute里的屬性會被傳遞到TransactionDefinition里，所以TransactionDefinition里也包含了所有事務相關的屬性，PlatformTransactionManager.getTransaction正是通過這個里面的屬性去獲取的事務。AbstractPlatformTransactionManager派生類里也是通過這個里面的屬性去判斷協調spring的事務傳播行為的

結語

當梳理完spring-tx模塊的整個結構和工作方式后，仿佛拉開了spring事務管理的面紗，很多事務的執(zhí)行細節(jié)一覽無余。很多事務相關的問題也就很容易解釋了。比如常見的類中的方法直接調用方法事務不生效等問題，以及可以非常清晰的理解spring的傳播行為的真正含義等。最后預告下，spring對于多數據源的事務處理解決方案ChainedTransactionManager

以上就是spring聲明式事務@Transactional底層工作原理的詳細內容，更多關于spring聲明式事務@Transactional工作原理的資料請關注腳本之家其它相關文章！

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