深入理解Spring事務及傳播機制之原理解析與實際應用

更新時間：2023年04月19日 08:33:02 作者：這堆干貨有點猛

Spring事務管理機制提供了多種傳播行為，可以控制事務的范圍和隔離級別，保證數據一致性和完整性。在實際應用中，需要根據具體業(yè)務場景選擇合適的傳播行為實現(xiàn)事務控制

事務概述

事務是指在數據庫中執(zhí)行的一系列相關操作。它們必須作為單個操作單元執(zhí)行，以確保數據的一致性和完整性。在Java應用程序中，事務可以使用 JDBC 或 Java Persistence API（JPA）進行管理。

Spring 框架支持聲明式和編程式事務管理。

在聲明式事務管理中，可以使用注釋或XML配置聲明如何管理事務。
在編程式事務管理中，可以使用編程方式管理事務。

無論選擇哪種方式， Spring 框架都提供了一致性的API來管理事務。

事務管理

事務管理器主要有三個接口：

PlatformTransactionManager: 提供了管理事務的基本操作，如開始事務，提交事務和回滾事務。
TransactionDefinition: 提供了事務的定義，如隔離級別，超時和傳播行為。
TransactionStatus: 提供了事務的狀態(tài)，如是否已提交或已回滾。

Spring 框架提供了許多實現(xiàn) PlatformTransactionManager 接口的類, 其中包括：

DataSourceTransactionManager: 用于在JDBC事務中使用。
JpaTransactionManager: 用于在JPA事務中使用。
HibernateTransactionManager: 用于在Hibernate事務中使用。

可以根據的需要選擇使用哪個事務管理器。

事務傳播機制

Spring 框架的事務傳播機制用于定義在多個事務之間如何傳播事務。例如，如果一個方法正在一個具有事務的上下文中執(zhí)行，而該方法又調用另一個方法，那么應該如何處理事務？ Spring 框架的事務傳播機制定義了這種情況下的行為：

PROPAGATION_REQUIRED: 如果當前存在事務，則加入該事務；否則，創(chuàng)建一個新事務。
PROPAGATION_SUPPORTS: 如果當前存在事務，則加入該事務；否則，不使用事務。
PROPAGATION_MANDATORY: 如果當前存在事務，則加入該事務；否則，拋出異常。
PROPAGATION_REQUIRES_NEW: 創(chuàng)建一個新事務，并掛起當前事務（如果存在）。
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED: 不使用事務；如果當前存在事務，則掛起該事務。
PROPAGATION_NEVER: 不使用事務；如果當前存在事務，則拋出異常。
PROPAGATION_NESTED: 如果當前存在事務，則在嵌套事務中執(zhí)行；否則，創(chuàng)建一個新事務。

事務傳播機制的默認值為 PROPAGATION_REQUIRED。這意味著如果一個方法在一個具有事務的上下文中執(zhí)行，而該方法又調用另一個方法，則第二個方法將加入該事務。

事務傳播機制實現(xiàn)

事務傳播機制是通過 TransactionInterceptor 攔截器來實現(xiàn)的。TransactionInterceptor 是一個AOP攔截器，它攔截方法調用，并在方法調用之前和之后啟動和提交事務。

當使用 Spring 框架進行事務管理時，需要將 TransactionInterceptor 添加到的應用程序上下文中。然后，可以使用 @Transactional 注釋或使用XML配置來定義事務傳播行為。

下面是一個使用 @Transactional 注釋定義事務傳播行為的示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void foo() {
// ...
}

在這個例子中，foo() 方法使用默認的事務傳播行為 PROPAGATION_REQUIRED。

當使用 @Transactional 注釋時， Spring 框架會將 TransactionInterceptor 添加到的方法上。當調用該方法時，TransactionInterceptor 會攔截該調用，并根據在注釋中指定的事務傳播行為來啟動事務。

框架源碼解析

在 Spring 框架中，事務管理器的實現(xiàn)主要包括以下幾個類：

AbstractPlatformTransactionManager: 它是PlatformTransactionManager接口的抽象實現(xiàn)。它定義了事務的基本操作，如開始事務，提交事務和回滾事務。
DataSourceTransactionManager: 它是AbstractPlatformTransactionManager的子類，它用于在JDBC事務中使用。
JpaTransactionManager: 它是AbstractPlatformTransactionManager的子類，它用于在JPA事務中使用。
HibernateTransactionManager: 它是AbstractPlatformTransactionManager的子類，它用于在Hibernate事務中使用。

事務傳播機制的實現(xiàn)主要包括以下幾個類：

AbstractFallbackTransactionAttributeSource: 它是TransactionAttributeSource接口的抽象實現(xiàn)。它定義了如何獲取事務屬性。
AnnotationTransactionAttributeSource: 它是AbstractFallbackTransactionAttributeSource的子類，它用于從注釋中獲取事務屬性。
TransactionInterceptor: 它是一個AOP攔截器，它攔截方法調用，并在方法調用之前和之后啟動和提交事務。

事務傳播機制的實現(xiàn)主要是通過 TransactionInterceptor 攔截器來實現(xiàn)的。下面是TransactionInterceptor的源代碼：

public class TransactionInterceptor implements MethodInterceptor {
    private PlatformTransactionManager transactionManager;
    private TransactionAttributeSource transactionAttributeSource;
    // ...
    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        TransactionAttributeSource tas = getTransactionAttributeSource();
        if (tas == null) {
            // no transaction attribute source -> no transaction
            return invocation.proceed();
        }
        Class<?> targetClass = (invocation.getThis() != null ? AopUtils.getTargetClass(invocation.getThis()) : null);
        TransactionAttribute txAttr = tas.getTransactionAttribute(invocation.getMethod(), targetClass);
        PlatformTransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);
        TransactionInfo txInfo = createTransactionIfNecessary(tm, txAttr, invocation.getMethodIdentification());
        Object retVal = null;
        try {
            retVal = invocation.proceed();
        }
        catch (Throwable ex) {
            // transactional code threw exception -> rollback
            completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
            throw ex;
        }
        finally {
            cleanupTransactionInfo(txInfo);
        }
        commitTransactionAfterReturning(txInfo);
        return retVal;
    }
    // ...
}

在這個代碼中，invoke() 方法攔截了方法調用，并根據其事務屬性來啟動事務。

如果事務屬性為PROPAGATION_REQUIRED，則創(chuàng)建一個新事務或加入當前事務。

如果事務屬性為PROPAGATION_REQUIRES_NEW，則創(chuàng)建一個新事務并掛起當前事務。

如果事務屬性為PROPAGATION_SUPPORTS，則將不使用事務。

如果事務屬性為PROPAGATION_MANDATORY，則將拋出異常。