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Spring中事務(wù)的使用、抽象機(jī)制及模擬Spring事務(wù)實(shí)現(xiàn)

作者：佚名
數(shù)據(jù)庫 其他數(shù)據(jù)庫
本文主要介紹了Spring中的事務(wù)相關(guān)內(nèi)容，對Spring中的事務(wù)抽象機(jī)制做了介紹，然后帶著這些問題看源碼你才能知道Spring為什么要做這些事情！

本文大綱如下：

Spring事務(wù)應(yīng)用大綱

編程式事務(wù)

Spring提供了兩種編程式事務(wù)管理的方法

  •  使用 TransactionTemplate 或者 TransactionalOperator.
  •  直接實(shí)現(xiàn)TransactionManager接口

如果是使用的是命令式編程，Spring推薦使用TransactionTemplate 來完成編程式事務(wù)管理，如果是響應(yīng)式編程，那么使用TransactionalOperator更加合適。

TransactionTemplate

使用示例（我這里直接用的官網(wǎng)提供的例子了） 

  1. public class SimpleService implements Service {  
  2.     private final TransactionTemplate transactionTemplate;  
  3.      // 使用構(gòu)造對transactionTemplate進(jìn)行初始化  
  4.     // 需要提供一個(gè)transactionManager  
  5.     public SimpleService(PlatformTransactionManager transactionManager) {  
  6.         this.transactionTemplate = new TransactionTemplate(transactionManager);  
  7.     }  
  8.     public Object someServiceMethod() {  
  9.         return transactionTemplate.execute(new TransactionCallback() {  
  10.             public Object doInTransaction(TransactionStatus status) { 
  11.                  // 這里實(shí)現(xiàn)自己的相關(guān)業(yè)務(wù)邏輯  
  12.                 updateOperation1();  
  13.                 return resultOfUpdateOperation2();  
  14.             }  
  15.         });  
  16.     }  
  17. } 

在上面的例子中，我們顯示的使用了TransactionTemplate來完成事務(wù)管理，通過實(shí)現(xiàn)TransactionCallback接口并在其doInTransaction方法中完成了我們對業(yè)務(wù)的處理。我們可以大概看下TransactionTemplate的execute方法的實(shí)現(xiàn)： 

  1. public <T> T execute(TransactionCallback<T> action) throws TransactionException {  
  2.  Assert.state(this.transactionManager != null, "No PlatformTransactionManager set");  
  3.  if (this.transactionManager instanceof CallbackPreferringPlatformTransactionManager) {  
  4.   return ((CallbackPreferringPlatformTransactionManager) this.transactionManager).execute(this, action);  
  5.  }  
  6.  else {  
  7.            // 1.通過事務(wù)管理器開啟事務(wù)  
  8.   TransactionStatus status = this.transactionManager.getTransaction(this);  
  9.   T result;  
  10.   try {  
  11.                // 2.執(zhí)行傳入的業(yè)務(wù)邏輯  
  12.    result = action.doInTransaction(status);  
  13.   }  
  14.   catch (RuntimeException | Error ex) {  
  15.    // 3.出現(xiàn)異常，進(jìn)行回滾  
  16.    rollbackOnException(status, ex);  
  17.    throw ex;  
  18.   }  
  19.   catch (Throwable ex) {  
  20.    // 3.出現(xiàn)異常，進(jìn)行回滾  
  21.    rollbackOnException(status, ex);  
  22.    throw new UndeclaredThrowableException(ex, "TransactionCallback threw undeclared checked exception");  
  23.   }  
  24.            // 4.正常執(zhí)行完成的話，提交事務(wù)  
  25.   this.transactionManager.commit(status);  
  26.   return result;  
  27.  }  
  28. } 

這些方法具體的實(shí)現(xiàn)我們暫且不看，后續(xù)進(jìn)行源碼分析時(shí)都會(huì)詳細(xì)介紹，之所以將這個(gè)代碼貼出來是讓大家更好的理解TransactionTemplate的工作機(jī)制：實(shí)際上就是通過一個(gè)TransactionCallback封裝了業(yè)務(wù)邏輯，然后TransactionTemplate會(huì)在事務(wù)的上下文中調(diào)用。

在上面的例子中doInTransaction是有返回值的，而實(shí)際上有時(shí)候并不需要返回值，這種情況下，我們可以使用TransactionCallbackWithoutResult提代TransactionCallback。 

  1. transactionTemplate.execute(new TransactionCallbackWithoutResult() {  
  2.     protected void doInTransactionWithoutResult(TransactionStatus status) {  
  3.         updateOperation1();  
  4.         updateOperation2();  
  5.     }  
  6. }); 

❝實(shí)際上我們還可以通過TransactionTemplate指定事務(wù)的屬性，例如隔離級別、超時(shí)時(shí)間、傳播行為等等

TransactionTemplate是線程安全的，我們可以全局配置一個(gè)TransactionTemplate，然后所有的類都共享這個(gè)TransactionTemplate。但是，如果某個(gè)類需要特殊的事務(wù)配置，例如需要定制隔離級別，那么我們就有必要去創(chuàng)建不同的TransactionTemplate。❞

TransactionOperator

❝TransactionOperator適用于響應(yīng)式編程的情況，這里就不做詳細(xì)介紹了❞

TransactionManager

實(shí)際上TransactionTemplate內(nèi)部也是使用TransactionManager來完成事務(wù)管理的，我們之前也看過它的execute方法的實(shí)現(xiàn)了，其實(shí)內(nèi)部就是調(diào)用了TransactionManager的方法，實(shí)際上就是分為這么幾步

  1.  開啟事務(wù)
  2.  執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯
  3.  出現(xiàn)異常進(jìn)行回滾
  4.  正常執(zhí)行則提交事務(wù)

這里我還是直接用官網(wǎng)給出的例子 

  1. // 定義事務(wù)  
  2. DefaultTransactionDefinition def = new DefaultTransactionDefinition();  
  3. def.setName("SomeTxName");  
  4. def.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);  
  5. // txManager，事務(wù)管理器  
  6. // 通過事務(wù)管理器開啟一個(gè)事務(wù)  
  7. TransactionStatus status = txManager.getTransaction(def);  
  8. try {  
  9.     // 完成自己的業(yè)務(wù)邏輯  
  10. }  
  11. catch (MyException ex) {  
  12.     // 出現(xiàn)異常，進(jìn)行回滾  
  13.     txManager.rollback(status);  
  14.     throw ex;  
  15. }  
  16. // 正常執(zhí)行完成，提交事務(wù)  
  17. txManager.commit(status); 

我們在后邊的源碼分析中其實(shí)重點(diǎn)分析的也就是TransactionManager的源碼。

申明式事務(wù)

在對編程式事務(wù)有一定了解之后我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，編程式事務(wù)存在下面幾個(gè)問題：

  1.  「我們的業(yè)務(wù)代碼跟事務(wù)管理的代碼混雜在一起」。
  2.  「每個(gè)需要事務(wù)管理的地方都需要寫重復(fù)的代碼」

如何解決呢？這就要用到申明式事務(wù)了，實(shí)現(xiàn)申明式事務(wù)一般有兩種方式

  •  基于XML配置
  •  基于注解

申明式事務(wù)事務(wù)的實(shí)現(xiàn)原理如下（圖片來源于官網(wǎng)）：

實(shí)現(xiàn)原理

「實(shí)際上就是結(jié)合了APO自動(dòng)代理跟事務(wù)相關(guān)API」。通過開啟AOP自動(dòng)代理并向容器中注冊了事務(wù)需要的通知（Transaction Advisor），在Transaction Advisor調(diào)用了事務(wù)相關(guān)API，其實(shí)內(nèi)部也是調(diào)用了TransactionManager的方法。

基于XML配置這種方式就不講了，筆者近兩年時(shí)間沒用過XML配置，我們主要就看看通過注解方式來實(shí)現(xiàn)申明式事務(wù)。主要涉及到兩個(gè)核心注解

  1.  @EnableTransactionManagement
  2.  @Transactional

@EnableTransactionManagement這個(gè)注解主要有兩個(gè)作用，其一是，開啟AOP自動(dòng)代理，其二是，添加事務(wù)需要用到的通知（Transaction Advisor），如果你對AOP有一定了解的話那你應(yīng)該知道一個(gè)Advisor實(shí)際上就是一個(gè)綁定了切點(diǎn)（Pointcut）的通知（Advice）,通過@EnableTransactionManagement這個(gè)注解導(dǎo)入的Advisor所綁定的切點(diǎn)就是通過@Transactional來定義的。

申明式事務(wù)的例子我這里就省去了，我相信沒幾個(gè)人不會(huì)用吧.....

Spring對事務(wù)的抽象

Spring事務(wù)抽象的關(guān)鍵就是事務(wù)策略的概念，事務(wù)策略是通過TransactionManager接口定義的。TransactionManager本身只是一個(gè)標(biāo)記接口，它有兩個(gè)直接子接口

  1.  ReactiveTransactionManager，這個(gè)接口主要用于在響應(yīng)式編程模型下，不是我們要討論的重點(diǎn)
  2.  PlatformTransactionManager，命令式編程模型下我們使用這個(gè)接口。

❝關(guān)于響應(yīng)式跟命令式編程都可以單獨(dú)寫一篇文章了，本文重點(diǎn)不是討論這兩種編程模型，可以認(rèn)為平常我們使用的都是命令式編程❞

PlatformTransactionManager

PlatformTransactionManager接口定義 

  1. public interface PlatformTransactionManager extends TransactionManager {  
  2.  // 開啟事務(wù)  
  3.     TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition) throws TransactionException;  
  4.     // 提交事務(wù)  
  5.     void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;  
  6.     // 回滾事務(wù)  
  7.     void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;  
  8. } 

PlatformTransactionManager是命令式編程模型下Spring事務(wù)機(jī)制的中心接口，定義了完成一個(gè)事務(wù)必須的三個(gè)步驟，也就是說定義了事務(wù)實(shí)現(xiàn)的規(guī)范

  •  開啟事務(wù)
  •  提交事務(wù)
  •  回滾事務(wù)

通常來說，我們不會(huì)直接實(shí)現(xiàn)這個(gè)接口，而是通過繼承AbstractPlatformTransactionManager，這個(gè)類是一個(gè)抽象類，主要用作事務(wù)管理的模板，這個(gè)抽象類已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了事務(wù)的傳播行為以及跟事務(wù)相關(guān)的同步管理。

回頭看接口中定義的三個(gè)方法，首先是開啟事務(wù)的方法，從方法簽名上來看，其作用就是通過一個(gè)TransactionDefinition來獲取一個(gè)TransactionStatus類型的對象。為了更好的理解Spring中事務(wù)的抽象我們有必要了解下這兩個(gè)接口

TransactionDefinition

接口定義如下： 

  1. public interface TransactionDefinition {  
  2.      // 定義了7中事務(wù)的傳播機(jī)制  
  3.  int PROPAGATION_REQUIRED = 0;  
  4.  int PROPAGATION_SUPPORTS = 1;  
  5.  int PROPAGATION_MANDATORY = 2;  
  6.  int PROPAGATION_REQUIRES_NEW = 3;  
  7.  int PROPAGATION_NOT_SUPPORTED = 4;  
  8.  int PROPAGATION_NEVER = 5;  
  9.  int PROPAGATION_NESTED = 6;  
  10.     // 4種隔離級別，-1代表的是使用數(shù)據(jù)庫默認(rèn)的隔離級別  
  11.     // 比如在MySQL下，使用的就是ISOLATION_REPEATABLE_READ（可重復(fù)讀）  
  12.  int ISOLATION_DEFAULT = -1;  
  13.  int ISOLATION_READ_UNCOMMITTED = 1;    
  14.  int ISOLATION_READ_COMMITTED = 2;   
  15.  int ISOLATION_REPEATABLE_READ = 4;   
  16.  int ISOLATION_SERIALIZABLE = 8;     
  17.     // 事務(wù)的超時(shí)時(shí)間，默認(rèn)不限制時(shí)間  
  18.  int TIMEOUT_DEFAULT = -1; 
  19.      // 提供了對上面三個(gè)屬性的get方法  
  20.  default int getPropagationBehavior() {  
  21.   return PROPAGATION_REQUIRED;  
  22.  }  
  23.  default int getIsolationLevel() {  
  24.   return ISOLATION_DEFAULT;  
  25.  }  
  26.  default int getTimeout() {  
  27.   return TIMEOUT_DEFAULT;  
  28.  }  
  29.     // 事務(wù)是否是只讀的，默認(rèn)不是  
  30.  default boolean isReadOnly() {  
  31.   return false;  
  32.  }    
  33.     // 事務(wù)的名稱  
  34.  @Nullable  
  35.  default String getName() {  
  36.   return null;  
  37.  }    
  38.     // 返回一個(gè)只讀的TransactionDefinition  
  39.     // 只對屬性提供了getter方法，所有屬性都是接口中定義的默認(rèn)值  
  40.  static TransactionDefinition withDefaults() {  
  41.   return StaticTransactionDefinition.INSTANCE;  
  42.  }  
  43. } 

從這個(gè)接口的名字上我們也能知道，它的主要完成了對事務(wù)定義的抽象，這些定義有些是數(shù)據(jù)庫層面本身就有的，例如隔離級別、是否只讀、超時(shí)時(shí)間、名稱。也有些是Spring賦予的，例如事務(wù)的傳播機(jī)制。Spring中一共定義了7種事務(wù)的傳播機(jī)制

  •  TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED：如果當(dāng)前存在事務(wù)，則加入該事務(wù)；如果當(dāng)前沒有事務(wù)，則創(chuàng)建一個(gè)新的事務(wù)。
  •  TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW：創(chuàng)建一個(gè)新的事務(wù)，如果當(dāng)前存在事務(wù)，則把當(dāng)前事務(wù)掛起。
  •  TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS：如果當(dāng)前存在事務(wù)，則加入該事務(wù)；如果當(dāng)前沒有事務(wù)，則以非事務(wù)的方式繼續(xù)運(yùn)行。
  •  TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：以非事務(wù)方式運(yùn)行，如果當(dāng)前存在事務(wù)，則把當(dāng)前事務(wù)掛起。
  •  TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER：以非事務(wù)方式運(yùn)行，如果當(dāng)前存在事務(wù)，則拋出異常。
  •  TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY：如果當(dāng)前存在事務(wù)，則加入該事務(wù)；如果當(dāng)前沒有事務(wù)，則拋出異常。
  •  TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED：如果當(dāng)前存在事務(wù)，則創(chuàng)建一個(gè)事務(wù)作為當(dāng)前事務(wù)的嵌套事務(wù)來運(yùn)行；如果當(dāng)前沒有事務(wù)，則該取值等價(jià)于TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED。

關(guān)于事務(wù)的傳播在源碼分析的文章中我會(huì)重點(diǎn)介紹，現(xiàn)在大家留個(gè)印象即可。

我們在使用申明式事務(wù)的時(shí)候，會(huì)通過@Transactional這個(gè)注解去申明某個(gè)方法需要進(jìn)行事務(wù)管理，在@Transactional中可以定義事務(wù)的屬性，這些屬性實(shí)際上就會(huì)被封裝到一個(gè)TransactionDefinition中，當(dāng)然封裝的時(shí)候肯定不是直接使用的接口，而是這個(gè)接口的一個(gè)實(shí)現(xiàn)類RuleBasedTransactionAttribute。RuleBasedTransactionAttribute，該類的繼承關(guān)系如下：

RuleBasedTransactionAttribute

  •  DefaultTransactionDefinition，實(shí)現(xiàn)了TransactionDefinition，并為其中的定義的屬性提供了默認(rèn)值   
  1. // 默認(rèn)的傳播機(jī)制為required,沒有事務(wù)新建一個(gè)事務(wù)  
  2.     // 有事務(wù)的話加入當(dāng)前事務(wù)  
  3.     private int propagationBehavior = PROPAGATION_REQUIRED;  
  4.     // 隔離級別跟數(shù)據(jù)庫默認(rèn)的隔離級別一直  
  5.     private int isolationLevel = ISOLATION_DEFAULT;  
  6.     // 默認(rèn)為-1，不設(shè)置超時(shí)時(shí)間  
  7.     private int timeout = TIMEOUT_DEFAULT;  
  8.     // 默認(rèn)不是只讀的  
  9.     private boolean readOnly = false; 
  •  TransactionAttribute，擴(kuò)展了``DefaultTransactionDefinition`，新增了兩個(gè)事務(wù)的屬性   
  1. // 用于指定事務(wù)使用的事務(wù)管理器的名稱  
  2.     String getQualifier();  
  3.     // 指定在出現(xiàn)哪種異常時(shí)才進(jìn)行回滾  
  4.     boolean rollbackOn(Throwable ex); 
  •  DefaultTransactionAttribute，繼承了DefaultTransactionDefinition,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了TransactionAttribute接口，定義了默認(rèn)的回滾異常 
  1. // 拋出RuntimeException/Error才進(jìn)行回滾  
  2.   public boolean rollbackOn(Throwable ex) {  
  3.       return (ex instanceof RuntimeException || ex instanceof Error);  
  4.   } 
  •  RuleBasedTransactionAttribute,@Transactional注解的rollbackFor等屬性就會(huì)被封裝到這個(gè)類中，允許程序員自己定義回滾的異常，如果沒有指定回滾的異常，默認(rèn)「拋出RuntimeException/Error才進(jìn)行回滾」

TransactionStatus

這個(gè)接口主要用于描述Spring事務(wù)的狀態(tài)，其繼承關(guān)系如下：

TransactionStatus

  •  TransactionExecution，這個(gè)接口也是用于描述事務(wù)的狀態(tài)，TransactionStatus是在其上做的擴(kuò)展，內(nèi)部定義了以下幾個(gè)方法 
  1. // 判斷當(dāng)前事務(wù)是否是一個(gè)新的事務(wù)  
  2.  // 不是一個(gè)新事務(wù)的話，那么需要加入到已經(jīng)存在的事務(wù)中  
  3.  boolean isNewTransaction();  
  4.  // 事務(wù)是否被標(biāo)記成RollbackOnly  
  5.  // 如果被標(biāo)記成了RollbackOnly，意味著事務(wù)只能被回滾  
  6.  void setRollbackOnly();   
  7.  boolean isRollbackOnly();  
  8.  // 是否事務(wù)完成，回滾或提交都意味著事務(wù)完成了  
  9.  boolean isCompleted(); 
  •  SavepointManager，定義了管理保存點(diǎn)（Savepoint）的方法，隔離級別為NESTED時(shí)就是通過設(shè)置回滾點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的，內(nèi)部定義了這么幾個(gè)方法   
  1. // 創(chuàng)建保存點(diǎn)  
  2.    Object createSavepoint() throws TransactionException;  
  3.    // 回滾到指定保存點(diǎn)  
  4.    void rollbackToSavepoint(Object savepoint) throws TransactionException;  
  5.    // 移除回滾點(diǎn)  
  6.    void releaseSavepoint(Object savepoint) throws TransactionException; 
  •  TransactionStatus，繼承了上面這些接口，額外提供了兩個(gè)方法   
  1. //用于判斷當(dāng)前事務(wù)是否設(shè)置了保存點(diǎn)  
  2.    boolean hasSavepoint(); 
  3.    // 這個(gè)方法復(fù)寫了父接口Flushable中的方法  
  4.    // 主要用于刷新會(huì)話  
  5.    // 對于Hibernate/jpa而言就是調(diào)用了其session/entityManager的flush方法  
  6.    void flush(); 

❝小總結(jié)：通過上面的分析我們會(huì)發(fā)現(xiàn)，TransactionDefinition的主要作用是給出一份事務(wù)屬性的定義，然后事務(wù)管理器根據(jù)給出的定義來創(chuàng)建事務(wù)，TransactionStatus主要是用來描述創(chuàng)建后的事務(wù)的狀態(tài)❞

在對TransactionDefinition跟TransactionStatus有一定了解后，我們再回到PlatformTransactionManager接口本身，PlatformTransactionManager作為事務(wù)管理器的基礎(chǔ)接口只是定義管理一個(gè)事務(wù)必須的三個(gè)方法：開啟事務(wù)，提交事務(wù)，回滾事務(wù)，接口僅僅是定義了規(guī)范而已，真正做事的還是要依賴它的實(shí)現(xiàn)類，所以我們來看看它的繼承關(guān)系

PlatformTransactionManager的實(shí)現(xiàn)類

PlatformTransactionManager

  •  AbstractPlatformTransactionManager，Spring提供的一個(gè)事務(wù)管理的基類，提供了事務(wù)管理的模板，實(shí)現(xiàn)了Spring事務(wù)管理的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)流程
  1.  判斷當(dāng)前是否已經(jīng)存在一個(gè)事務(wù)
  2.  應(yīng)用合適的事務(wù)傳播行為
  3.  在必要的時(shí)候掛起/恢復(fù)事務(wù)
  4.  提交時(shí)檢查事務(wù)是否被標(biāo)記成為rollback-only
  5.  在回滾時(shí)做適當(dāng)?shù)男薷模ㄊ菆?zhí)行真實(shí)的回滾/還是將事務(wù)標(biāo)記成rollback-only）

觸發(fā)注冊的同步回調(diào)

在AbstractPlatformTransactionManager提供了四個(gè)常見的子類，其說明如下

關(guān)于事務(wù)管理器的詳細(xì)代碼分析放到下篇文章，本文對其有個(gè)大概了解即可。

Spring中事務(wù)的同步機(jī)制

Spring中事務(wù)相關(guān)的同步機(jī)制可以分為兩類

  •  資源的同步
  •  行為的同步

什么是資源的同步呢？在一個(gè)事務(wù)中我們往往會(huì)一次執(zhí)行多個(gè)SQL（如果是單條的SQL實(shí)際上沒有必要開啟事務(wù)），為了保證事務(wù)所有的SQL都能夠使用一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接，這個(gè)時(shí)候我們需要將數(shù)據(jù)庫連接跟事務(wù)進(jìn)行同步，這個(gè)時(shí)候數(shù)據(jù)庫連接就是跟這個(gè)事務(wù)同步的一個(gè)資源。

那什么又是行為的同步呢？還是以數(shù)據(jù)庫連接為例子，在事務(wù)開啟之前我們需要先獲取一個(gè)數(shù)據(jù)庫連接，同樣的在事務(wù)提交時(shí)我們需要將連接關(guān)閉（不一定是真正的關(guān)閉，如果是連接池只是歸還到連接池中），這個(gè)時(shí)候關(guān)閉連接這個(gè)行為也需要跟事務(wù)進(jìn)行同步

那么Spring是如何來管理同步的呢？同樣的，Spring也提供了一個(gè)同步管理器TransactionSynchronizationManager，這是一個(gè)抽象類，其中所有的方法都是靜態(tài)的，并且所有的方法都是圍繞它所申明的幾個(gè)靜態(tài)常量字段，如下： 

  1. // 這就是同步的資源，Spring就是使用這個(gè)完成了連接的同步  
  2. private static final ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources =  
  3.     new NamedThreadLocal<>("Transactional resources");  
  4. // TransactionSynchronization完成了行為的同步  
  5. // 關(guān)于TransactionSynchronization在后文進(jìn)行分析  
  6. private static final ThreadLocal<Set<TransactionSynchronization>> synchronizations =  
  7.     new NamedThreadLocal<>("Transaction synchronizations"); 
  8. // 事務(wù)的名稱  
  9. private static final ThreadLocal<String> currentTransactionName =  
  10.     new NamedThreadLocal<>("Current transaction name");  
  11. // 事務(wù)是否被標(biāo)記成只讀  
  12. private static final ThreadLocal<Boolean> currentTransactionReadOnly =  
  13.     new NamedThreadLocal<>("Current transaction read-only status"); 
  14. // 事物的隔離級別  
  15. private static final ThreadLocal<Integer> currentTransactionIsolationLevel =  
  16.     new NamedThreadLocal<>("Current transaction isolation level");  
  17. // 是否真實(shí)開啟了事務(wù)   
  18. private static final ThreadLocal<Boolean> actualTransactionActive =  
  19.     new NamedThreadLocal<>("Actual transaction active"); 

可以看到所有的同步都是通過ThreadLocal實(shí)現(xiàn)的，對于ThreadLocal本文不做詳細(xì)分析，如果對ThreadLocal還不了解的同學(xué)也沒有關(guān)系，對于本文而言你只需要知道ThreadLocal能將資源跟當(dāng)前線程綁定即可，例如ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources這個(gè)屬性就代表要將一個(gè)map綁定到當(dāng)前線程，它提供了set跟get方法，分別用于將屬性綁定到線程上以及獲取線程上綁定的屬性。

上面的幾個(gè)變量中除了synchronizations之外其余的應(yīng)該都很好理解，synchronizations中綁定的是一個(gè)TransactionSynchronization的集合，那么這個(gè)TransactionSynchronization有什么用呢？我們來看看它的接口定義 

  1. public interface TransactionSynchronization extends Flushable {  
  2.  // 事務(wù)完成的狀態(tài)  
  3.     // 0 提交  
  4.     // 1 回滾  
  5.     // 2 異常狀態(tài)，例如在事務(wù)執(zhí)行時(shí)出現(xiàn)異常，然后回滾，回滾時(shí)又出現(xiàn)異常  
  6.     // 就會(huì)被標(biāo)記成狀態(tài)2  
  7.  int STATUS_COMMITTED = 0;  
  8.  int STATUS_ROLLED_BACK = 1;  
  9.  int STATUS_UNKNOWN = 2;  
  10.     // 我們綁定的這些TransactionSynchronization需要跟事務(wù)同步  
  11.     // 1.如果事務(wù)掛起，我們需要將其掛起  
  12.     // 2.如果事務(wù)恢復(fù)，我們需要將其恢復(fù)  
  13.  default void suspend() {  
  14.  }  
  15.  default void resume() {  
  16.  }  
  17.  @Override  
  18.  default void flush() {  
  19.  }  
  20.     // 在事務(wù)執(zhí)行過程中，提供的一些回調(diào)方法  
  21.  default void beforeCommit(boolean readOnly) {  
  22.  }  
  23.  default void beforeCompletion() {  
  24.  }  
  25.  default void afterCommit() {  
  26.  }  
  27.  default void afterCompletion(int status) {  
  28.  }  
  29. } 

可以看到這個(gè)接口就是定義了一些方法，這些個(gè)方法可以在事務(wù)達(dá)到不同階段后執(zhí)行，可以認(rèn)為定義了事務(wù)執(zhí)行過程的一些回調(diào)行為，這就是我之前說的行為的同步。

模擬Spring事務(wù)的實(shí)現(xiàn)

本文的最后一部分希望大家模擬一下Spring事務(wù)的實(shí)現(xiàn)，我們利用現(xiàn)有的AOP來實(shí)現(xiàn)事務(wù)的管理。數(shù)據(jù)庫訪問我們直接使用jdbc，在模擬之前我們先明確兩點(diǎn)

  1.  切點(diǎn)應(yīng)該如何定義？
  2.  通知要實(shí)現(xiàn)什么功能？

我們先說第一個(gè)問題，因?yàn)槭俏覀冏约耗M，所以關(guān)于切點(diǎn)的定義我們就設(shè)置的盡量簡單一些，不妨就直接指定某個(gè)包下的所有類。對于第二個(gè)問題，我們也不做的過于復(fù)雜，在方法執(zhí)行前開啟事務(wù)，在方法執(zhí)行后提交事務(wù)并關(guān)閉連接，所以我們需要定義一個(gè)環(huán)繞通知。同時(shí)，我們也需要將連接跟事務(wù)同步，保證事務(wù)中的所有SQL共用一個(gè)事務(wù)是實(shí)現(xiàn)事務(wù)管理的必要條件?；诖?，我們開始編寫代碼

我們只需要引入Spring相關(guān)的依賴跟JDBC相關(guān)依賴即可，該項(xiàng)目僅僅是一個(gè)Spring環(huán)境下的Java項(xiàng)目，沒有Web依賴，也不是SpringBoot項(xiàng)目，項(xiàng)目結(jié)構(gòu)如下：

POM文件: 

  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>  
  2. <project xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"  
  3.          xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"  
  4.          xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0 http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd">  
  5.     <modelVersion>4.0.0</modelVersion>  
  6.     <groupId>com.dmz.framework</groupId>  
  7.     <artifactId>mybatis</artifactId>  
  8.     <version>1.0-SNAPSHOT</version> 
  9.     <dependencies>      
  10.         <dependency>  
  11.             <groupId>mysql</groupId>  
  12.             <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>  
  13.             <version>8.0.15</version>  
  14.         </dependency>       
  15.          <dependency>  
  16.             <groupId>org.springframework</groupId>  
  17.             <artifactId>spring-context</artifactId>  
  18.             <version>5.2.6.RELEASE</version>  
  19.         </dependency>       
  20.          <dependency>  
  21.             <groupId>org.springframework</groupId>  
  22.             <artifactId>spring-aop</artifactId>  
  23.             <version>5.2.6.RELEASE</version>  
  24.         </dependency> 
  25.         <dependency>  
  26.             <groupId>org.aspectj</groupId>  
  27.             <artifactId>aspectjweaver</artifactId>  
  28.             <version>1.9.5</version>  
  29.         </dependency>  
  30.     </dependencies>  
  31. </project> 

配置類： 

  1. // 開啟AOP跟掃描組件即可  
  2. @EnableAspectJAutoProxy 
  3. @ComponentScan("com.dmz.mybatis.tx_demo")  
  4. public class Config {  
  5. } 

完成事務(wù)管理的核心類： 

  1. public class TransactionUtil {  
  2.     public static final ThreadLocal<Connection> synchronousConnection =  
  3.             new ThreadLocal<Connection>();  
  4.     private TransactionUtil() {  
  5.     } 
  6.     public static Connection startTransaction() {  
  7.         Connection connection = synchronousConnection.get();  
  8.         if (connection == null) {  
  9.             try {  
  10.                 // 這里替換成你自己的連接地址即可  
  11.                 connection = DriverManager  
  12.                         .getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test?serverTimezone=GMT%2B8", "root", "123");  
  13.                 synchronousConnection.set(connection);  
  14.                 connection.setAutoCommit(false);  
  15.             } catch (SQLException e) {  
  16.                 e.printStackTrace();  
  17.             }  
  18.         }  
  19.         return connection;  
  20.     }  
  21.     public static int execute(String sql, Object... args) {  
  22.         Connection connection = startTransaction();  
  23.         try (PreparedStatement preparedStatement = connection.prepareStatement(sql)) {  
  24.             if (args != null) {  
  25.                 for (int i = 1; i < args.length + 1; i++) {  
  26.                     preparedStatement.setObject(i, args[i - 1]);  
  27.                 }  
  28.             }  
  29.             return preparedStatement.executeUpdate();  
  30.         } catch (SQLException e) {  
  31.             e.printStackTrace();  
  32.         }  
  33.         return 0; 
  34.      } 
  35.     public static void commit() {  
  36.         try (Connection connection = synchronousConnection.get()) {  
  37.             connection.commit();  
  38.             synchronousConnection.remove();  
  39.         } catch (SQLException e) {  
  40.             e.printStackTrace();  
  41.         }  
  42.     }  
  43.     public static void rollback() {  
  44.         try (Connection connection = synchronousConnection.get()) {  
  45.             connection.rollback();  
  46.             synchronousConnection.remove();  
  47.         } catch (SQLException e) {  
  48.             e.printStackTrace();  
  49.         }  
  50.     }  
  51. } 

實(shí)際需要事務(wù)管理的類 

  1. @Component  
  2. public class UserService {  
  3.     public void saveUser() {  
  4.         TransactionUtil.execute  
  5.                 ("INSERT INTO `test`.`user`(`id`, `name`) VALUES (?, ?)", 100, "dmz");  
  6.         // 測試回滾  
  7.         // throw new RuntimeException();  
  8.     }  
  9. } 

切面： 

  1. @Component  
  2. @Aspect  
  3. public class TxAspect {  
  4.     @Pointcut("execution(public * com.dmz.mybatis.tx_demo.service..*.*(..))")  
  5.     private void pointcut() {  
  6.     }  
  7.     @Around("pointcut()") 
  8.      public Object around(JoinPoint joinPoint) throws Throwable {  
  9.         // 在方法執(zhí)行前開啟事務(wù)  
  10.         TransactionUtil.startTransaction();  
  11.         // 執(zhí)行業(yè)務(wù)邏輯  
  12.         Object proceed = null;  
  13.         try {  
  14.             ProceedingJoinPoint method = (ProceedingJoinPoint) joinPoint;  
  15.             proceed = method.proceed();  
  16.         } catch (Throwable throwable) {  
  17.             // 出現(xiàn)異常進(jìn)行回滾  
  18.             TransactionUtil.rollback();  
  19.             return proceed;  
  20.         }  
  21.         // 方法執(zhí)行完成后提交事務(wù)  
  22.         TransactionUtil.commit();  
  23.         return proceed;  
  24.     }  
  25. } 

用于測試的主函數(shù)： 

  1. public class Main {  
  2.     public static void main(String[] args) {  
  3.         AnnotationConfigApplicationContext ac =  
  4.                 new AnnotationConfigApplicationContext(Config.class);  
  5.         UserService userService = ac.getBean(UserService.class);  
  6.         userService.saveUser();  
  7.     }  
  8. } 

具體的測試過程跟測試結(jié)果我就不放了，大家把代碼拷貝過去自行測試就好了

總結(jié)

本文主要介紹了Spring中的事務(wù)相關(guān)內(nèi)容，對Spring中的事務(wù)抽象機(jī)制做了介紹，主要是為了讓大家在接下來一篇源碼文章中能減輕負(fù)擔(dān)，希望大家可以根據(jù)自己理解動(dòng)手模擬下Spring中事務(wù)的實(shí)現(xiàn)哦，當(dāng)你自己去實(shí)現(xiàn)的時(shí)候肯定會(huì)碰到一系列的問題，然后帶著這些問題看源碼你才能知道Spring為什么要做這些事情！ 

 

責(zé)任編輯：龐桂玉 來源： Hollis
Spring數(shù)據(jù)庫代碼
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