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Raw

Spring事务管理

ACID

  • 原子性
  • 一致性
  • 隔离性
  • 持久性

事务隔离级别

目的

  • 事务隔离级别主要解决事务并发问题

并发事务问题

脏读

  • 一个事务中读到了另一个事务未提交的数据

不可重复读

  • 针对update操作，一个事务中读到了另一个事务已提交的update操作的数据记录（同一个事务中前后两次读取数据内容发生了改变）

幻读

  • 针对insert或者delete操作，一个事务中读到了另一个事务已提交的insert或者delete操作的数据记录（同一个事务中前后两次读取数据行数发生了改变）

分类

  • 串行化
  • 可重复读
  • 读已提交
  • 读未提交

事务传播行为

Java事务管理

局部事务

  • JDBC的Connection
  • JMS的Session
  • JCA

全局事务

  • JTA
  • JCA

存在问题

  • 局部事务管理跟具体数据访问方式耦合。
  • 没有统一的异常处理体系。
  • 开发人员只关心事务边界的指定，规定事务的开始和结束。

Spring事务管理

设计理念

使事务关注点和数据访问关注点相分离。

实现原理

提供一个独立的事务管理器类，在事务开始时，将实现事务的事务资源（如JDBC的Connection）绑定到当前线程中，等到事务结束（提交或者回滚）时，再从当前线程中取出该同一个事务资源进行处理，保证了整个流程处于同一事务中。

PlatformTransactionManager

  • Spring事务管理体系的顶层抽象，采用了策略模式，根据不同的数据访问方式提供不同的实现类，分为面向局部事务和全局事务实现类。主要作用是提供界定事务边界的统一方式。

TransactionDefinition

txc-1

  • TransactionDefinition定义事务的相关属性，为PlatformTransactionManager创建事务提供信息。
    • 隔离级别
    • 传播行为
    • 超时时间
    • 是否是只读事务
  • TransactionTemplate主要是面向编程式事务的场景。
  • TransactionAttribute主要面向使用Spring AOP进行声明式事务的场景。其rollbackOn()方法定义业务方法抛出哪些异常时会回滚事务。子类DefaultTransactionAttribute实现了rollbackOn()，并定义了默认情况下，当异常为非检查性异常时，会回滚事务。

TransactionStatus

txc-2

  • TransactionStatus用来负责事务开启后到事务结束前期间的事务状态，也可以用来对事务有限的控制。主要使用子类DefaultTransactionStatus记录事务状态信息。

实现原理

txc-3

AbstractPlatformTransactionManager是所有PlatformTransactionManager实现类的父类，采用模板方法模式，定义统一的事务处理逻辑，只将跟事务资源相关操作留给子类实现。以DataSourceTransactionManager为例，

  • getTransaction()开启事务

    • doGetTransaction()获取事务资源，如DataSourceTransactionManager的事务资源是DataSourceTransactionObject，是通过TransactionSynchronizationManager从当前线程中获取。
    • isExistingTransaction()判断当前是否存在事务，然后根据传入的不同事务传播行为选择挂起还是抛出异常。如果存在当前事务，统一由handleExistingTransaction()根据不同事务传播行为进行处理。如果不存在事务，也同样会根据不同事务传播行为进行处理。

  • commit()提交事务

    • TransactionStatus.isCompleted()检查检查当前事务是否已结束。
    • 检查rollbackOnly标记，如果是true，则会通过processRollback()执行回滚操作。否则会通过processCommit()执行提交操作。
    • processCommit()主要逻辑和processRollback()差不多，就是多了一些扩展点。详见AbstractPlatformTransactionManager.processCommit()。

  • rollback()回滚事务

    • TransactionStatus.isCompleted()检查当前事务是否已结束。
    • 通过processRollback()执行回滚操作。
    • processRollback()主要逻辑
      • 通过triggerBeforeCompletion()前置处理。
      • 如果有Savepoint，通过rollbackToHeldSavepoint()释放Savepoint。
      • 如果当前是一个新事务，通过Connection.rollback()回滚事务。
      • 如果当前已经存在事务，并且rollbackOnly被设置，则通过doSetRollbackOnly()将rollbackOnly标记为true。
      • 通过triggerAfterCompletion()后置处理。
      • 通过cleanupAfterCompletion()清理资源。

  • suspend()

    • 暂停事务，将挂起事务的资源从TransactionSynchronizationManager中解除绑定，并将其存入SuspendedResourcesHolder中。

  • resume()

    • 恢复事务，将挂起事务的资源从SuspendedResourcesHolder取出，并重新绑定到TransactionSynchronizationManager中。

编程式事务

  • 可以使用PlatformTransactionManager或者TransactionTemplate。TransactionTemplate本质就是对PlatformTransactionManager操作流程的封装（TransactionCallback）。
  • 默认TransactionTemplate只会处理TransactionCallback中抛出的非检查性异常，并执行回滚操作。所以在TransactionCallback中对于非检查性异常不需要处理，但是对于检查性异常需要自行捕捉处理。
  • 要想在TransactionCallback处理过程中手动将事务回滚有两种方式，一种是抛出非检查性异常，另一种是设置当前事务rollbackOnly标记为true。

声明式事务

原因

  • 解决了编程式事务中，事务管理代码和业务逻辑代码相互混杂的问题。

实现方式

@EnableTransactionManagement 和@Transactional
  • @EnableTransactionManagement会通过TransactionManagementConfigurationSelector向IOC中注入AutoProxyRegistrar和ProxyTransactionManagementConfiguration组件，其中，AutoProxyRegistrar主要是用来根据@Enable*注解中mode和proxyTargetClass属性，向当前的BeanDefinitionRegistry注册一个自动代理创建者。ProxyTransactionManagementConfiguration是一个配置类，会向容器中注入支持声明式事务的基础组件BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor，这是一个Aspect，使用Spring AOP来实现声明式事务。其中AnnotationTransactionAttributeSource是用来维护关于事务的基础配置，里面会使用SpringTransactionAnnotationParser来解析@Transactional，而TransactionInterceptor#invoke()是代理真正的拦截逻辑，实现了事务横切逻辑
ProxyFactoryBean+TransactionInterceptor
  • TransactionInterceptor实现了MethodInterceptor，采用Spring AOP Around Advice方式为业务方法切入事务管理的逻辑，具体逻辑在TransactionInterceptor#invoke()中
TransactionProxyFactoryBean
  • 集成了ProxyFactoryBean和TransactionInterceptor