【Spring】事务实现原理

在使用事务的时候需要添加@EnableTransactionManagement注解来开启事务，Spring事务底层是通过AOP来实现的，所以启用事务后，同样会向容器中注入一个代理对象创建器，AOP使用的是AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator，事务使用的是InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator。

• Advice通知：定义在切点上需要执行什么样的操作；
  
• PointCut切点：定义在哪些方法上使用通知；
  
• Advisor：Advice和Pointcut加起来组成了Advisor，可以看做是对切面的封装；
  

在使用AOP时，一般会创建一个切面，里面包含了切点和通知，事务既然基于AOP实现，所以也会有对应的通知和切点。
事务Advisor

开启事务时，还会向Spring容器中注册一个BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor，从名字上可以看出它是一个Advisor，它重点有以下几个类型的成员变量：

• Advice（通知）：传入的实际类型为TransactionInterceptor，它是事务拦截器，实现了Advice接口，这个拦截器就相当于AOP中的通知，在执行目标方法前会进行拦截，进行事务处理；
  
• TransactionAttributeSourcePointcut（切点）：它实现了Pointcut和MethodMatcher接口，是一个切点，目标方法是否需要被事务代理就是通过它判断的；
  
• TransactionAttributeSource：传入的实际类型为AnnotationTransactionAttributeSource，用于解析事务属性相关配置信息；
  

Advisor由Advice和Pointcut组成，现在Advice和Pointcut都已经知道了，接下来就去看看是如何判断当前Bean是否需要进行事务代理的。
事务底层是通过AOP实现的，所以它的处理逻辑与AOP类似，启动时会注册一个后置处理器，在postProcessAfterInitialization方法中判断是否需要进行代理，逻辑与AOP一致，会获取所有的Advisor，判断是否有匹配当前Bean的Advisor，Spring会自动为事务注册Advisor（BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor），匹配的处理逻辑在TransactionAttributeSourcePointcut切点中实现，是否匹配的判断条件如下：

• 判断当前Bean的Class是否匹配，具体是通过ClassFilter（TransactionAttributeSourceClassFilter）的matches方法实现的，注意这里并不是判断当前Bean所在类上面是否有事务注解，这个条件主要是为了排除一些Spring认为不需要进行事务代理的类，比如某个Bean的类路径以java.开头，而我们编写的类一般不会是以java开头的，所以这个Bean就会跳过代理，对于我们编写的Bean，一般不会被这个条件过滤掉，会进行下一个条件判断；
  

TransactionAttributeSourceClassFilter是TransactionAttributeSourcePointcut的内部类，里面有matches方法的实现。

• 判断当前Bean中的方法是否与事务切点匹配，具体是通过MethodMatcher（TransactionAttributeSourcePointcut）的matches方法实现，这里会获取当前Bean的所有方法，一个个与事务切点进行匹配，匹配规则如下：
  

（1）从方法中获取事务注解相关的设置；
（2）从方法所在类中获取事务注解相关设置；
（2）如果方法所在的类实现了接口，还会从接口上面解析是否有事务注解相关的配置；

如果我们使用了@Transactional注解对方法或者类进行了配置，就会在这一步解析到相关内容。

如果通过以上方式中的任意一种获取到了事务相关设置，就会认为当前Bean需要进行事务代理，为其创建代理对象，实现与AOP一致，会为其创建一个AOP代理对象，只不过在执行目标方法时，Spring会通过已经设定好的事务切面进行拦截，也就是BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor中的TransactionInterceptor对进行方法拦截，而在AOP中一般是我们自己编写切面。
事务拦截

上面我们知道对于需要进行事务拦截的Bean，会为其创建代理对象，在执行目标方法的时候，会进入事务拦截器的处理逻辑，主要步骤如下：

• 获取事务管理器；
  
• 创建事务；
  
• 这里主要是向后执行拦截器链，待所有的拦截器都执行完毕之后，执行目标方法；
  
• 捕捉异常，如果出现异常进行回滚；
  
• 提交事务；
  

事务的创建

事务的创建分为两部分：
一、 获取事务
（1）首先获取事务对象，它是一个抽象方法，数据源的不同具体的实现类也不同；

以DataSourceTransactionManager为例，它主要是创建了一个数据源事务对象（DataSourceTransactionObject），然后根据数据源信息源获取当前线程绑定的ConnectionHolder对象（如果有的话会获取到否则获取为空），ConnectionHolder中存有数据库连接及事务的活跃状态，之后会将这个ConnectionHolder设置到数据源事务对象中，将数据源事务对象返回；

（2）根据上一步获取到的事务对象，判断当前线程是否存在事务，如果存在事务需要根据事务传播行为进行不同的处理；

是否存在事务的判断方式是通过当前线程是否持有数据库连接（数据源事务对象中的ConnectionHolder不为空）并且事务处于活跃状态。

• 如果事务传播行为设是PROPAGATION_NEVER，表示不能存在事务，当前存在事务会抛出异常;
  
• 如果事务的传播行为是PROPAGATION_NOT_SUPPORTED，表示以不使用事务的方式执行，如果当前存在事务，则挂起当前的事务，执行完当前逻辑后（不使用事务）再恢复挂起的事务；
  
• 如果事务的传播行为是PROPAGATION_REQUIRES_NEW，表示每次执行都新建事务，如果当前存在事务需要挂起当前事务，创建一个自己的事务执行之后再恢复挂起的事务；
  
• 如果事务的传播行为是PROPAGATION_NESTED，表示嵌套事务，判断是否使用保存点，如果是则使用嵌套事务，否则开启一个新事务；
  
• 其他情况使用当前的事务；
  

（3）如果当前线程不存在事务：

• 如果事务的传播行为是PROPAGATION_MANDATORY，它要求必须存在事务，当前不存在事务，会抛出异常；
  
• 如果传播行为是PROPAGATION_REQUIRED、PROPAGATION_REQUIRES_NEW或者PROPAGATION_NESTED，新建事务；
  
• 其他情况创建一个空事务；
  

新建事务说明之前不存在事务，ConnectionHolder为空，此时会从数据库连接池中获取一个连接，设置到ConnectionHolder中，并将当前线程对应这个ConnectionHolder与数据源绑定（底层ThreadLocal实现），上面第（1）步中可以看到会通过数据源获取当前线程的ConnectionHolder，数据就是在这里添加的，之后就可以通过这个判断当前线程是否已经存在事务。

二、 预处理事务
主要是进行事务相关信息的封装以及事务和线程的绑定。
事务回滚

当执行过程中出现异常时，会进行事务回滚，回滚的处理逻辑如下：

• 判断事务是否设置了保存点，如果设置了将事务回滚到保存点；
  
• 如果是一个独立的新事务，直接回滚即可；
  
• 如果既没有设置保存点，也不是一个新事务，说明可能处于嵌套事务中，此时只设置回滚状态rollbackOnly为true，当它的外围事务进行提交时，如果发现回滚状态为true，外围事务则不提交;
  

资源清理

在事务提交/回滚之后，需要根据情况清理相关的资源以及恢复被挂起的事务，主要有以下操作：

• 清除当前线程绑定的事务相关信息；
  
• 清除当前线程对应的ConnectionHolder与数据源的绑定关系及ConnectionHolder自身的清理；
  
• 如果挂起的事务不为空，恢复挂起的事务；
  

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