Spring事务与JDK/CGLIB动态代理

近日面试问及AOP和动态代理，再之后的事务方面有所生疏。
面试面了四个多小时，虽然凉了，但感谢面试官对我的错误给予了讲解，nice。（竟然没凉。。。）

• 首先Spring事务在开发过程中是通过@Transactional注解来控制。

1. Transactional注解的原理

• 对于使用了Transactional注解的方法的类，Spring AOP代理会在运行时生成这个类的代理对象。
• 当这个对象运行这个注解方法时，会读取@Transactional注解里面配置的信息，决定该方法是否要使用TransactionInterceptor拦截器来拦截。
• 当拦截器拦截该方法时，会在调用该方法之前，创建事务，并在这个事务中执行该方法，最后根据执行是否有异常使用抽象事务管理器（AbstractPlatformTransactionManager）操作数据源提交或者回滚这个事务。
• 它本质使用一个事务拦截器，在方法调用的前后/周围进行事务性增强（advice），来驱动事务完成。也就是在业务方法外边通过Spring AOP包上一层事务管理器的代码（即插入切面），这是Java设计模式中常见的通过代理增强被代理类的做法。

2. JDK 和 CGLib动态代理区别

Spring AOP的底层有2种实现：JDK动态代理、CGLIB。

• 前者的原理是JDK反射，并且只支持Java接口的代理；
• 后者的原理是继承（extend）与覆写（override），因此能支持普通的Java类的代理。两种方式都是动态代理，即运行时实时生成代理。

由于JVM的限制，CGLIB无法替换被代理类已经被载入的字节码，只能生成并载入一个新的子类作为代理类，被代理类的字节码依然存在于JVM中。

• 区别于前两者，AspectJ是一种静态代理的实现，即在编译时或者载入类时直接修改被代理类文件的字节码，而非运行时实时生成代理。因此这种方式需要额外的编译器或者JVM Agent支持，通过一些配置Spring和AspectJ也可以配合使用。

@Aspect一开始是AspectJ推出的Java注解形式，后来Spring AOP也支持使用这种形式表示切面，但实际上底层实现和AspectJ毫无关系，毕竟Spring AOP是动态代理，和静态代理是不兼容的。

2.1 JDK动态代理具体实现原理：

• 通过实现InvocationHandlet接口创建自己的调用处理器；
• 通过为Proxy类指定ClassLoader对象和一组interface来创建动态代理；
• 通过反射机制获取动态代理类的构造函数，其唯一参数类型就是调用处理器接口类型；
• 通过构造函数创建动态代理类实例，构造时调用处理器对象作为参数参入；
• JDK动态代理是面向接口的代理模式，如果被代理目标没有接口那么Spring也无能为力，Spring通过Java的反射机制生产被代理接口的新的匿名实现类，重写了其中AOP的增强方法。

2.2 CGLib动态代理：

CGLib是一个强大、高性能的Code生产类库，可以实现运行期动态扩展java类，Spring在运行期间通过 CGlib继承要被动态代理的类，重写父类的方法，实现AOP面向切面编程呢。

2.3 两者对比：

JDK动态代理是面向接口的。
CGLib动态代理是通过字节码底层继承要代理类来实现（如果被代理类被final关键字所修饰，会失败）。

• 如果要被代理的对象是个实现类，那么Spring会使用JDK动态代理来完成操作（Spirng默认采用JDK动态代理实现机制）；
• 如果要被代理的对象不是个实现类那么，Spring会强制使用CGLib来实现动态代理。

3. 两个问题

针对面试官的提问和回来后自己的测试和了解，有两个问题：

1. 在一个实例方法中调用被@Transactional注解标记的另一个方法，且两个方法都属于同一个类时，事务不会生效。
2. 调用被@Transactional注解标记的非public方法，事务不会生效。

4. 关于问题

4.1 自调用失效

一个例子，有如下调用逻辑：

controller部分代码

@RequestMapping("/transaction")
public Response test（） {
    testService.create();
    return new Response();
}

TestService部分代码

@Override
public void create() {
    ....
    insert();
    ....
}

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void insert() {
    insertBid();
}

private User insertTest() {
    User user = new User();
    user.setName("xx");
    user.setId(100);
    userMapper.insert(user);
    return user;
}

• TestService的对外接口是create()，但不想整个方法做事务，只对于insert()里面的操作做事务。
  但这种写法是无效的。虽然执行时候不会有任何报错异常，但一旦insert()方法执行过程中抛出异常，事务是不会生效的，即使方法是public也没用（Transaction注解要求作用于public的方法上）

@Transactional 的AOP切点

• 上述问题涉及到@Transactional 的AOP切点。
• Spring AOP是与IOC配合使用的，而Spring AOP是用动态代理的技术。 也就是说一个类被IOC所注入生成的对象被Spring动态代理成一个新的代理对象。
• 无效的原因其实就容易理解了，在外部调用这个动态代理对象，会在代理的时候增强对象，但在对象的内部调用的时候，调用的还是原来的对象的方法，该方法明细不会被AOP增强。
• 如上面的例子，在Spring里，TestService注入到controller中，生成一个代理的testService对象，在controller调用testService的方法时，被代理的方法拦截。该方法中会找出这个AOP连接点的Advice，然后切入执行（也就是执行@Transactional）。而若是调用对象内容方法的时候，就不会被代理发放拦截的了。
• 下图即为拦截切入点，框内为切入后执行该切点的Advice，事务就在其中执行
  

4.2 不支持非public

第二个问题则是Spring AOP不支持非public方法增强，与自调用类似，也是动态代理无法解决的盲区。

• 从代码分析原因是TransactionInterceptor拦截器会间接调用到一个AbstractFallbackTransactionAttributeSource里面的computeTransactionAttribute方法，通过这个方法来获取注解上的各个属性，同时判断该方法是否为public，若不是public则不会读取注解属性，返回null。

虽然CGLIB通过继承的方式是可以支持public、protected、package级别的方法增强的，但是由于JDK动态代理必须通过Java接口，只能支持public级别的方法，因此Spring AOP不得不取消非public方法的支持。

5.总结

面试造航母就完事了。