《深入浅出Spring》Spring事务

Spring事务

spring中使用事务的2种方式

spring使事务操作变的异常容易了,spring中控制事务主要有2种方式

  • 编程式事务:硬编码的方式
  • 声明式事务:大家比较熟悉的注解@Transaction的方式

编程式事务

什么是编程式事务?
通过硬编码的方式使用spring中提供的事务相关的类来控制事务。

编程式事务主要有2种用法

  • 方式1:通过PlatformTransactionManager控制事务
  • 方式2:通过TransactionTemplate控制事务

方式1:PlatformTransactionManager

准备sql

DROP DATABASE IF EXISTS javacode2018;
CREATE DATABASE if NOT EXISTS javacode2018;
USE javacode2018;
DROP TABLE IF EXISTS t_user;
CREATE TABLE t_user(
  id int PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name varchar(256) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '姓名'
);

maven配置

<!-- JdbcTemplate需要的 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
    <version>5.2.3.RELEASE</version>
</dependency>
<!-- spring 事务支持 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-tx</artifactId>
    <version>5.2.3.RELEASE</version>
</dependency>

测试代码
代码中会用到JdbcTemplate

@Test
public void test1() throws Exception {
    //定义一个数据源
    org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource dataSource = new org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource();
    dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
    dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/javacode2018?characterEncoding=UTF-8");
    dataSource.setUsername("root");
    dataSource.setPassword("root123");
    dataSource.setInitialSize(5);
    //定义一个JdbcTemplate,用来方便执行数据库增删改查
    JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
    //1.定义事务管理器,给其指定一个数据源(可以把事务管理器想象为一个人,这个人来负责事务的控制操作)
    PlatformTransactionManager platformTransactionManager = new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    //2.定义事务属性:TransactionDefinition,TransactionDefinition可以用来配置事务的属性信息,比如事务隔离级别、事务超时时间、事务传播方式、是否是只读事务等等。
    TransactionDefinition transactionDefinition = new DefaultTransactionDefinition();
    //3.开启事务:调用platformTransactionManager.getTransaction开启事务操作,得到事务状态(TransactionStatus)对象
    TransactionStatus transactionStatus = platformTransactionManager.getTransaction(transactionDefinition);
    //4.执行业务操作,下面就执行2个插入操作
    try {
        System.out.println("before:" + jdbcTemplate.queryForList("SELECT * from t_user"));
        jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) values (?)", "test1-1");
        jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) values (?)", "test1-2");
        //5.提交事务:platformTransactionManager.commit
        platformTransactionManager.commit(transactionStatus);
    } catch (Exception e) {
        //6.回滚事务:platformTransactionManager.rollback
        platformTransactionManager.rollback(transactionStatus);
    }
    System.out.println("after:" + jdbcTemplate.queryForList("SELECT * from t_user"));
}

运行输出

before:[]
after:[{id=1, name=test1-1}, {id=2, name=test1-2}]

代码分析
代码中主要有5个步骤

步骤1:定义事务管理器PlatformTransactionManager

事务管理器相当于一个管理员,这个管理员就是用来帮你控制事务的,比如开启事务,提交事务,回滚事务等等。

spring中使用PlatformTransactionManager这个接口来表示事务管理器,

public interface PlatformTransactionManager {
    //获取一个事务(开启事务)
    TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition definition)
            throws TransactionException;
    //提交事务
    void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;
    //回滚事务
    void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;
}

PlatformTransactionManager多个实现类,用来应对不同的环境《深入浅出Spring》Spring事务_第1张图片

  • JpaTransactionManager:如果你用jpa来操作db,那么需要用这个管理器来帮你控制事务。

  • DataSourceTransactionManager:如果你用是指定数据源的方式,比如操作数据库用的是:JdbcTemplate、mybatis、ibatis,那么需要用这个管理器来帮你控制事务。

  • HibernateTransactionManager:如果你用hibernate来操作db,那么需要用这个管理器来帮你控制事务。

  • JtaTransactionManager:如果你用的是java中的jta来操作db,这种通常是分布式事务,此时需要用这种管理器来控制事务。

上面案例代码中我们使用的是JdbcTemplate来操作db,所以用的是DataSourceTransactionManager这个管理器。

PlatformTransactionManager platformTransactionManager = new DataSourceTransactionManager(dataSource);

步骤2:定义事务属性TransactionDefinition

定义事务属性,比如事务隔离级别、事务超时时间、事务传播方式、是否是只读事务等等。

spring中使用TransactionDefinition接口来表示事务的定义信息,有个子类比较常用:DefaultTransactionDefinition。

关于事务属性细节比较多,篇幅比较长,后面会专门有文章来详解。

步骤3:开启事务

调用事务管理器的getTransaction方法,即可以开启一个事务

TransactionStatus transactionStatus = platformTransactionManager.getTransaction(transactionDefinition);
这个方法会返回一个TransactionStatus表示事务状态的一个对象,通过TransactionStatus提供的一些方法可以用来控制事务的一些状态,比如事务最终是需要回滚还是需要提交。

执行了getTransaction后,spring内部会执行一些操作,为了方便大家理解,咱们看看伪代码:

//有一个全局共享的threadLocal对象 resources
static final ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources = new NamedThreadLocal<>("Transactional resources");
//获取一个db的连接
DataSource datasource = platformTransactionManager.getDataSource();
Connection connection = datasource.getConnection();
//设置手动提交事务
connection.setAutoCommit(false);
Map<Object, Object> map = new HashMap<>();
map.put(datasource,connection);
resources.set(map);

上面代码,将数据源datasource和connection映射起来放在了ThreadLocal中,ThreadLocal大家应该比较熟悉,用于在同一个线程中共享数据;后面我们可以通过resources这个ThreadLocal获取datasource其对应的connection对象。

步骤4:执行业务操作

我们使用jdbcTemplate插入了2条记录。

jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) values (?)", "test1-1");
jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) values (?)", "test1-2");

大家看一下创建JdbcTemplate的代码,需要指定一个datasource

JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
再来看看创建事务管理器的代码

PlatformTransactionManager platformTransactionManager = new DataSourceTransactionManager(dataSource);

2者用到的是同一个dataSource,而事务管理器开启事务的时候,会创建一个连接,将datasource和connection映射之后丢在了ThreadLocal中,而JdbcTemplate内部执行db操作的时候,也需要获取连接,JdbcTemplate会以自己内部的datasource去上面的threadlocal中找有没有关联的连接,如果有直接拿来用,若没找到将重新创建一个连接,而此时是可以找到的,那么JdbcTemplate就参与到spring的事务中了。

步骤5:提交 or 回滚

//5.提交事务:platformTransactionManager.commit
platformTransactionManager.commit(transactionStatus);
//6.回滚事务:platformTransactionManager.rollback
platformTransactionManager.rollback(transactionStatus);

方式2:TransactionTemplate

方式1中部分代码是可以重用的,所以spring对其进行了优化,采用模板方法模式就其进行封装,主要省去了提交或者回滚事务的代码。

测试代码

@Test
public void test1() throws Exception {
    //定义一个数据源
    org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource dataSource = new org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource();
    dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
    dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/javacode2018?characterEncoding=UTF-8");
    dataSource.setUsername("root");
    dataSource.setPassword("root123");
    dataSource.setInitialSize(5);
    //定义一个JdbcTemplate,用来方便执行数据库增删改查
    JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
    //1.定义事务管理器,给其指定一个数据源(可以把事务管理器想象为一个人,这个人来负责事务的控制操作)
    PlatformTransactionManager platformTransactionManager = new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    //2.定义事务属性:TransactionDefinition,TransactionDefinition可以用来配置事务的属性信息,比如事务隔离级别、事务超时时间、事务传播方式、是否是只读事务等等。
    DefaultTransactionDefinition transactionDefinition = new DefaultTransactionDefinition();
    transactionDefinition.setTimeout(10);//如:设置超时时间10s
    //3.创建TransactionTemplate对象
    TransactionTemplate transactionTemplate = new TransactionTemplate(platformTransactionManager, transactionDefinition);
    /**
     * 4.通过TransactionTemplate提供的方法执行业务操作
     * 主要有2个方法:
     * (1).executeWithoutResult(Consumer action):没有返回值的,需传递一个Consumer对象,在accept方法中做业务操作
     * (2). T execute(TransactionCallback action):有返回值的,需要传递一个TransactionCallback对象,在doInTransaction方法中做业务操作
     * 调用execute方法或者executeWithoutResult方法执行完毕之后,事务管理器会自动提交事务或者回滚事务。
     * 那么什么时候事务会回滚,有2种方式:
     * (1)transactionStatus.setRollbackOnly();将事务状态标注为回滚状态
     * (2)execute方法或者executeWithoutResult方法内部抛出异常
     * 什么时候事务会提交?
     * 方法没有异常 && 未调用过transactionStatus.setRollbackOnly();
     */
    transactionTemplate.executeWithoutResult(new Consumer<TransactionStatus>() {
        @Override
        public void accept(TransactionStatus transactionStatus) {
            jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) values (?)", "transactionTemplate-1");
            jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) values (?)", "transactionTemplate-2");
        }
    });
    System.out.println("after:" + jdbcTemplate.queryForList("SELECT * from t_user"));
}

运行输出

after:[{id=1, name=transactionTemplate-1}, {id=2, name=transactionTemplate-2}]

代码分析
TransactionTemplate,主要有2个方法:

executeWithoutResult:无返回值场景

executeWithoutResult(Consumer<TransactionStatus> action):没有返回值的,需传递一个Consumer对象,在accept方法中做业务操作

transactionTemplate.executeWithoutResult(new Consumer<TransactionStatus>() {
    @Override
    public void accept(TransactionStatus transactionStatus) {
        //执行业务操作
    }
});

execute:有返回值场景

<T> T execute(TransactionCallback<T> action):有返回值的,需要传递一个TransactionCallback对象,在doInTransaction方法中做业务操作

Integer result = transactionTemplate.execute(new TransactionCallback<Integer>() {
    @Nullable
    @Override
    public Integer doInTransaction(TransactionStatus status) {
        return jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) values (?)", "executeWithoutResult-3");
    }
});

通过上面2个方法,事务管理器会自动提交事务或者回滚事务。

什么时候事务会回滚,有2种方式

方式1

在execute或者executeWithoutResult内部执行transactionStatus.setRollbackOnly();将事务状态标注为回滚状态,spring会自动让事务回滚

方式2

execute方法或者executeWithoutResult方法内部抛出任意异常即可回滚。

什么时候事务会提交?

方法没有异常 && 未调用过transactionStatus.setRollbackOnly();

编程式事务正确的使用姿势

如果大家确实想在系统中使用编程式事务,那么可以参考下面代码,使用spring来管理对象,更简洁一些。

先来个配置类,将事务管理器PlatformTransactionManager、事务模板TransactionTemplate都注册到spring中,重用。

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import org.springframework.transaction.support.TransactionTemplate;
import javax.sql.DataSource;
@Configuration
@ComponentScan
public class MainConfig3 {
    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource dataSource = new org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource();
        dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
        dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/javacode2018?characterEncoding=UTF-8");
        dataSource.setUsername("root");
        dataSource.setPassword("root123");
        dataSource.setInitialSize(5);
        return dataSource;
    }
    @Bean
    public JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSource) {
        return new JdbcTemplate(dataSource);
    }
    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    }
    @Bean
    public TransactionTemplate transactionTemplate(PlatformTransactionManager transactionManager) {
        return new TransactionTemplate(transactionManager);
    }
}

通常我们会将业务操作放在service中,所以我们也来个service:UserService。

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.transaction.support.TransactionTemplate;
import java.util.List;
@Component
public class UserService {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    @Autowired
    private TransactionTemplate transactionTemplate;
    //模拟业务操作1
    public void bus1() {
        this.transactionTemplate.executeWithoutResult(transactionStatus -> {
            //先删除表数据
            this.jdbcTemplate.update("delete from t_user");
            //调用bus2
            this.bus2();
        });
    }
    //模拟业务操作2
    public void bus2() {
        this.transactionTemplate.executeWithoutResult(transactionStatus -> {
            this.jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) VALUE (?)", "java");
            this.jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) VALUE (?)", "spring");
            this.jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) VALUE (?)", "mybatis");
        });
    }
    //查询表中所有数据
    public List userList() {
        return jdbcTemplate.queryForList("select * from t_user");
    }
}

bus1中会先删除数据,然后调用bus2,此时bus1中的所有操作和bus2中的所有操作会被放在一个事务中执行,这是spring内部默认实现的,bus1中调用executeWithoutResult的时候,会开启一个事务,而内部又会调用bus2,而bus2内部也调用了executeWithoutResult,bus内部会先判断一下上线文环境中有没有事务,如果有就直接参与到已存在的事务中,刚好发现有bus1已开启的事务,所以就直接参与到bus1的事务中了,最终bus1和bus2会在一个事务中运行。

上面bus1代码转换为sql脚本如下:

start transaction; //开启事务
delete from t_user;
insert into t_user (name) VALUE ('java');
insert into t_user (name) VALUE ('spring');
insert into t_user (name) VALUE ('mybatis');
commit;
来个测试案例,看一下效果
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
public class Demo3Test {
    @Test
    public void test1() {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(MainConfig3.class);
        UserService userService = context.getBean(UserService.class);
        userService.bus1();
        System.out.println(userService.userList());
    }
}

运行test1()输出

[{id=18, name=java}, {id=19, name=spring}, {id=20, name=mybatis}]

上面代码中,bus1或者bus2中,如果有异常或者执行transactionStatus.setRollbackOnly(),此时整个事务都会回滚,大家可以去试试!

声明式事务

什么是声明式事务?

所谓声明式事务,就是通过配置的方式,比如通过配置文件(xml)或者注解的方式,告诉spring,哪些方法需要spring帮忙管理事务,然后开发者只用关注业务代码,而事务的事情spring自动帮我们控制。

比如注解的方式,只需在方法上面加一个@Transaction注解,那么方法执行之前spring会自动开启一个事务,方法执行完毕之后,会自动提交或者回滚事务,而方法内部没有任何事务相关代码,用起来特别的方法。

@Transaction
public void insert(String userName){
    this.jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) values (?)", userName);
}

声明式事务的2种实现方式

  • 配置文件的方式,即在spring xml文件中进行统一配置,开发者基本上就不用关注事务的事情了,代码中无需关心任何和事务相关的代码,一切交给spring处理。
  • 注解的方式,只需在需要spring来帮忙管理事务的方法上加上@Transaction注解就可以了,注解的方式相对来说更简洁一些,都需要开发者自己去进行配置,可能有些同学对spring不是太熟悉,所以配置这个有一定的风险,做好代码review就可以了。
    配置文件的方式这里就不讲了,用的相对比较少,我们主要掌握注解的方式如何使用,就可以了。

声明式事务注解方式5个步骤

1、启用Spring的注释驱动事务管理功能

在spring配置类上加上@EnableTransactionManagement注解

@EnableTransactionManagement
public class MainConfig4 {
}

简要介绍一下原理:当spring容器启动的时候,发现有@EnableTransactionManagement注解,此时会拦截所有bean的创建,扫描看一下bean上是否有@Transaction注解(类、或者父类、或者接口、或者方法中有这个注解都可以),如果有这个注解,spring会通过aop的方式给bean生成代理对象,代理对象中会增加一个拦截器,拦截器会拦截bean中public方法执行,会在方法执行之前启动事务,方法执行完毕之后提交或者回滚事务。稍后会专门有一篇文章带大家看这块的源码。

如果有兴趣的可以自己先去读一下源码,主要是下面这个这方法会

org.springframework.transaction.interceptor.TransactionInterceptor#invoke

再来看看 EnableTransactionManagement 的源码

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(TransactionManagementConfigurationSelector.class)
public @interface EnableTransactionManagement {
    /**
     * spring是通过aop的方式对bean创建代理对象来实现事务管理的
     * 创建代理对象有2种方式,jdk动态代理和cglib代理
     * proxyTargetClass:为true的时候,就是强制使用cglib来创建代理
     */
    boolean proxyTargetClass() default false;
    /**
     * 用来指定事务拦截器的顺序
     * 我们知道一个方法上可以添加很多拦截器,拦截器是可以指定顺序的
     * 比如你可以自定义一些拦截器,放在事务拦截器之前或者之后执行,就可以通过order来控制
     */
    int order() default Ordered.LOWEST_PRECEDENCE;
}

2、定义事务管理器

事务交给spring管理,那么你肯定要创建一个或者多个事务管理者,有这些管理者来管理具体的事务,比如启动事务、提交事务、回滚事务,这些都是管理者来负责的。

spring中使用PlatformTransactionManager这个接口来表示事务管理者。

PlatformTransactionManager多个实现类,用来应对不同的环境

《深入浅出Spring》Spring事务_第2张图片

  • JpaTransactionManager:如果你用jpa来操作db,那么需要用这个管理器来帮你控制事务。

  • DataSourceTransactionManager:如果你用是指定数据源的方式,比如操作数据库用的是:JdbcTemplate、mybatis、ibatis,那么需要用这个管理器来帮你控制事务。

  • HibernateTransactionManager:如果你用hibernate来操作db,那么需要用这个管理器来帮你控制事务。

  • JtaTransactionManager:如果你用的是java中的jta来操作db,这种通常是分布式事务,此时需要用这种管理器来控制事务。

比如:我们用的是mybatis或者jdbctemplate,那么通过下面方式定义一个事务管理器。

@Bean
public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
    return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
}

3、需使用事务的目标上加@Transaction注解

@Transaction放在接口上,那么接口的实现类中所有public都被spring自动加上事务
@Transaction放在类上,那么当前类以及其下无限级子类中所有pubilc方法将被spring自动加上事务
@Transaction放在public方法上,那么该方法将被spring自动加上事务
注意:@Transaction只对public方法有效
下面我们看一下@Transactional源码:

@Target({ElementType.TYPE, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Inherited
@Documented
public @interface Transactional {
    /**
     * 指定事务管理器的bean名称,如果容器中有多事务管理器PlatformTransactionManager,
     * 那么你得告诉spring,当前配置需要使用哪个事务管理器
     */
    @AliasFor("transactionManager")
    String value() default "";
    /**
     * 同value,value和transactionManager选配一个就行,也可以为空,如果为空,默认会从容器中按照类型查找一个事务管理器bean
     */
    @AliasFor("value")
    String transactionManager() default "";
    /**
     * 事务的传播属性
     */
    Propagation propagation() default Propagation.REQUIRED;
    /**
     * 事务的隔离级别,就是制定数据库的隔离级别,数据库隔离级别大家知道么?不知道的可以去补一下
     */
    Isolation isolation() default Isolation.DEFAULT;
    /**
     * 事务执行的超时时间(秒),执行一个方法,比如有问题,那我不可能等你一天吧,可能最多我只能等你10秒
     * 10秒后,还没有执行完毕,就弹出一个超时异常吧
     */
    int timeout() default TransactionDefinition.TIMEOUT_DEFAULT;
    /**
     * 是否是只读事务,比如某个方法中只有查询操作,我们可以指定事务是只读的
     * 设置了这个参数,可能数据库会做一些性能优化,提升查询速度
     */
    boolean readOnly() default false;
    /**
     * 定义零(0)个或更多异常类,这些异常类必须是Throwable的子类,当方法抛出这些异常及其子类异常的时候,spring会让事务回滚
     * 如果不配做,那么默认会在 RuntimeException 或者 Error 情况下,事务才会回滚 
     */
    Class<? extends Throwable>[] rollbackFor() default {};
    /**
     * 和 rollbackFor 作用一样,只是这个地方使用的是类名
     */
    String[] rollbackForClassName() default {};
    /**
     * 定义零(0)个或更多异常类,这些异常类必须是Throwable的子类,当方法抛出这些异常的时候,事务不会回滚
     */
    Class<? extends Throwable>[] noRollbackFor() default {};
    /**
     * 和 noRollbackFor 作用一样,只是这个地方使用的是类名
     */
    String[] noRollbackForClassName() default {};
}

参数介绍

参数 描述
value 指定事务管理器的bean名称,如果容器中有多事务管理器PlatformTransactionManager,那么你得告诉spring,当前配置需要使用哪个事务管理器
transactionManager 同value,value和transactionManager选配一个就行,也可以为空,如果为空,默认会从容器中按照类型查找一个事务管理器bean
propagation 事务的传播属性,下篇文章详细介绍
isolation 事务的隔离级别,就是制定数据库的隔离级别,数据库隔离级别大家知道么?不知道的可以去补一下
timeout 事务执行的超时时间(秒),执行一个方法,比如有问题,那我不可能等你一天吧,可能最多我只能等你10秒 10秒后,还没有执行完毕,就弹出一个超时异常吧
readOnly 是否是只读事务,比如某个方法中只有查询操作,我们可以指定事务是只读的 设置了这个参数,可能数据库会做一些性能优化,提升查询速度
rollbackFor 定义零(0)个或更多异常类,这些异常类必须是Throwable的子类,当方法抛出这些异常及其子类异常的时候,spring会让事务回滚 如果不配做,那么默认会在 RuntimeException 或者 Error 情况下,事务才会回滚
rollbackForClassName 同 rollbackFor,只是这个地方使用的是类名
noRollbackFor 定义零(0)个或更多异常类,这些异常类必须是Throwable的子类,当方法抛出这些异常的时候,事务不会回滚
noRollbackForClassName 同 noRollbackFor,只是这个地方使用的是类名

4、执行db业务操作

在@Transaction标注类或者目标方法上执行业务操作,此时这些方法会自动被spring进行事务管理。

如,下面的insertBatch操作,先删除数据,然后批量插入数据,方法上加上了@Transactional注解,此时这个方法会自动受spring事务控制,要么都成功,要么都失败。

@Component
public class UserService {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    //先清空表中数据,然后批量插入数据,要么都成功要么都失败
    @Transactional
    public void insertBatch(String... names) {
        jdbcTemplate.update("truncate table t_user");
        for (String name : names) {
            jdbcTemplate.update("INSERT INTO t_user(name) VALUES (?)", name);
        }
    }
}

5、启动spring容器,使用bean执行业务操作

@Test
public void test1() {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
    context.register(MainConfig4.class);
    context.refresh();
    UserService userService = context.getBean(UserService.class);
    userService.insertBatch("java高并发系列", "mysql系列", "maven系列", "mybatis系列");
}

案例1

准备数据库

DROP DATABASE IF EXISTS javacode2018;
CREATE DATABASE if NOT EXISTS javacode2018;
USE javacode2018;
DROP TABLE IF EXISTS t_user;
CREATE TABLE t_user(
  id int PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
  name varchar(256) NOT NULL DEFAULT '' COMMENT '姓名'
);

spring配置类

import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager;
import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement;
import org.springframework.transaction.support.TransactionTemplate;
import javax.sql.DataSource;
@EnableTransactionManagement //@1
@Configuration
@ComponentScan
public class MainConfig4 {
    //定义一个数据源
    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource dataSource = new org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource();
        dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
        dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/javacode2018?characterEncoding=UTF-8");
        dataSource.setUsername("root");
        dataSource.setPassword("root123");
        dataSource.setInitialSize(5);
        return dataSource;
    }
    //定义一个JdbcTemplate,用来执行db操作
    @Bean
    public JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSource) {
        return new JdbcTemplate(dataSource);
    }
    //定义我一个事物管理器
    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) { //@2
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    }
}

@1:使用@EnableTransactionManagement注解开启spring事务管理

@2:定义事务管理器

来个业务类

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
import java.util.List;
import java.util.Map;
@Component
public class UserService {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    //先清空表中数据,然后批量插入数据,要么都成功要么都失败
    @Transactional //@1
    public int insertBatch(String... names) {
        int result = 0;
        jdbcTemplate.update("truncate table t_user");
        for (String name : names) {
            result += jdbcTemplate.update("INSERT INTO t_user(name) VALUES (?)", name);
        }
        return result;
    }
    //获取所有用户信息
    public List<Map<String, Object>> userList() {
        return jdbcTemplate.queryForList("SELECT * FROM t_user");
    }
}

@1:insertBatch方法上加上了@Transactional注解,让spring来自动为这个方法加上事务

测试类

import org.junit.Test;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;
public class Demo4Test {
    @Test
    public void test1() {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
        context.register(MainConfig4.class);
        context.refresh();
        UserService userService = context.getBean(UserService.class);
        //先执行插入操作
        int count = userService.insertBatch(
                "java高并发系列",
                "mysql系列",
                "maven系列",
                "mybatis系列");
        System.out.println("插入成功(条):" + count);
        //然后查询一下
        System.out.println(userService.userList());
    }
}

运行输出
插入成功(条):4
[{id=1, name=java高并发系列}, {id=2, name=mysql系列}, {id=3, name=maven系列}, {id=4, name=mybatis系列}]

Spring事务中7种传播行为

什么是事务传播行为?

事务的传播行为用来描述:系统中的一些方法交由spring来管理事务,当这些方法之间出现嵌套调用的时候,事务所表现出来的行为是什么样的?

比如下面2个类,Service1中的m1方法和Service2中的m2方法上面都有@Transactional注解,说明这2个方法由spring来控制事务。

但是注意m1中2行代码,先执行了一个insert,然后调用service2中的m2方法,service2中的m2方法也执行了一个insert。

那么大家觉得这2个insert会在一个事务中运行么?也就是说此时事务的表现行为是什么样的呢?这个就是spring事务的传播行为来控制的事情,不同的传播行为,表现会不一样,可能他们会在一个事务中执行,也可能不会在一个事务中执行,这就需要看传播行为的配置了。

@Component
public class Service1 {
    @Autowired
    private Service2 service2;
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    @Transactional
    public void m1() {
        this.jdbcTemplate.update("INSERT into t1 values ('m1')");
        this.service2.m2();
    }
}
@Component
public class Service2 {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    @Transactional
    public void m2() {
        this.jdbcTemplate.update("INSERT into t1 values ('m2')");
    }
}

如何配置事务传播行为?

通过@Transactional注解中的propagation属性来指定事务的传播行为:

Propagation propagation() default Propagation.REQUIRED;

7种传播行为

Propagation是个枚举,有7种值,如下:

事务传播行为类型 说明
REQUIRED 如果当前事务管理器中没有事务,就新建一个事务,如果已经存在一个事务中,加入到这个事务中。这是最常见的选择,是默认的传播行为。
SUPPORTS 支持当前事务,如果当前事务管理器中没有事务,就以非事务方式执行。
MANDATORY 使用当前的事务,如果当前事务管理器中没有事务,就抛出异常。
REQUIRES_NEW 新建事务,如果当前事务管理器中存在事务,把当前事务挂起,然后会新建一个事务。
NOT_SUPPORTED 以非事务方式执行操作,如果当前事务管理器中存在事务,就把当前事务挂起。
NEVER 以非事务方式执行,如果当前事务管理器中存在事务,则抛出异常。
NESTED 如果当前事务管理器中存在事务,则在嵌套事务内执行;如果当前事务管理器中没有事务,则执行与PROPAGATION_REQUIRED类似的操作。

注意:这7种传播行为有个前提,他们的事务管理器是同一个的时候,才会有上面描述中的表现行为。

1、Spring声明式事务处理事务的过程

spring声明式事务是通过事务拦截器TransactionInterceptor拦截目标方法,来实现事务管理的功能的,事务管理器处理过程大致如下:

1、获取事务管理器
2、通过事务管理器开启事务

try{
    3、调用业务方法执行db操作
    4、提交事务
}catch(RuntimeException | Error){
    5、回滚事务
}

2、何时事务会回滚?

默认情况下,目标方法抛出RuntimeException或者Error的时候,事务会被回滚。

3、Spring事务管理器中的Connection和业务中操作db的Connection如何使用同一个的?

以DataSourceTransactionManager为事务管理器,操作db使用JdbcTemplate来说明一下。

创建DataSourceTransactionManager和JdbcTemplate的时候都需要指定dataSource,需要将他俩的dataSource指定为同一个对象。

当事务管理器开启事务的时候,会通过dataSource.getConnection()方法获取一个db连接connection,然后会将dataSource->connection丢到一个Map中,然后将map放到ThreadLocal中。

当JdbcTemplate执行sql的时候,以JdbcTemplate.dataSource去上面的ThreadLocal中查找,是否有可用的连接,如果有,就直接拿来用了,否则调用JdbcTemplate.dataSource.getConnection()方法获取一个连接来用。

所以spring中可以确保事务管理器中的Connection和JdbcTemplate中操作db的Connection是同一个,这样才能确保spring可以控制事务。

Spring管理多数据源事务?

1、为每个数据源定义一个事务管理器

如下面代码,有2个数据源分别连接数据库ds1和ds2,然后为每个数据源定义了1个事务管理器,此时spring容器中有2个数据源和2个事务管理器。

//数据源1
@Bean
public DataSource dataSource1() {
     org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource dataSource = new org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource();
    dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
    dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/ds1?characterEncoding=UTF-8");
    dataSource.setUsername("root");
    dataSource.setPassword("root123");
    dataSource.setInitialSize(5);
    return dataSource;
}
//事务管理器1,对应数据源1
@Bean
public PlatformTransactionManager transactionManager1(@Qualifier("dataSource1")DataSource dataSource) {
    return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
}
//数据源2
@Bean
public DataSource dataSource2() {
    org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource dataSource = new org.apache.tomcat.jdbc.pool.DataSource();
    dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
    dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/ds2?characterEncoding=UTF-8");
    dataSource.setUsername("root");
    dataSource.setPassword("root123");
    dataSource.setInitialSize(5);
    return dataSource;
}
//事务管理器2,对应数据源2
@Bean
public PlatformTransactionManager transactionManager2(@Qualifier("dataSource2")DataSource dataSource) {
    return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
}

2、指定事务的管理器bean名称

使用@Transaction中时,需通过@Transaction注解的value或transactionManager属性指定事务管理器bean名称,如:

@Transactional(transactionManager = "transactionManager1", propagation = Propagation.REQUIRED)
public void required(String name) {
    this.jdbcTemplate1.update("insert into user1(name) VALUES (?)", name);
}

这里补充一下,之前我们使用@Transactional的时候,并没有通过value或者transactionManager设置事务管理器,这是为什么?

这是因为我们在spring容器中只定义了一个事务管理器,spring启动事务的时候,默认会按类型在容器中查找事务管理器,刚好容器中只有一个,就拿过来用了,如果有多个的时候,如果你不指定,spring是不知道具体要用哪个事务管理器的。

事务管理器运行过程

这里先给大家解释一下REQUIRED传播行为下,事务管理器的大致的运行过程,方便理解后面的案例代码。

Service1中:
@Transactional(transactionManager = "transactionManager1", propagation = Propagation.REQUIRED)
public void m1(){
    this.jdbcTemplate1.update("insert into user1(name) VALUES ('张三')");
    service2.m2();
}
Service2中:
@Transactional(transactionManager = "transactionManager1", propagation = Propagation.REQUIRED)
public void m2(){
    this.jdbcTemplate1.update("insert into user1(name) VALUES ('李四')");
}

spring事务中有个resources的ThreadLocal,static修饰的,用来存放共享的资源,稍后过程中会用到。

private static final ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources = new NamedThreadLocal<>("Transactional resources");

下面看m1方法简化版的事务过程:

1TransactionInterceptor拦截m1方法
2、获取m1方法的事务配置信息:事务管理器bean名称:transactionManager1,事务传播行为:REQUIRED
3、从spring容器中找到事务管理器transactionManager1,然后问一下transactionManager1,当前上下文中有没有事务,显然现在是没有的
4、创建一个新的事务
    //获取事务管理器对应的数据源,即dataSource1
    DataSource dataSource1 = transactionManager1.getDataSource();
    //即从dataSource1中获取一个连接
    Connection conn = transactionManager1.dataSource1.getConnection();
    //开启事务手动提交
    conn.setAutoCommit(false);
    //将dataSource1->conn放入map中
    map.put(dataSource1,conn);
    //将map丢到上面的resources ThreadLocal中
    resources.set(map);
5、下面来带m1放的第一行代码:this.jdbcTemplate1.update("insert into user1(name) VALUES ('张三')");
6、jdbctemplate内部需要获取数据连接,获取连接的过程
    //从resources这个ThreadLocal中获取到map
    Map map = resources.get();
    //通过jdbcTemplate1.datasource从map看一下没有可用的连接
    Connection conn = map.get(jdbcTemplate1.datasource);
    //如果从map没有找到连接,那么重新从jdbcTemplate1.datasource中获取一个
    //大家应该可以看出来,jdbcTemplate1和transactionManager1指定的是同一个dataSource,索引这个地方conn是不为null的
    if(conn==null){
        conn = jdbcTemplate1.datasource.getConnection();
    }
7、通过上面第6步获取的conn执行db操作,插入张三
8、下面来到m1方法的第2行代码:service2.m2();
9、m2方法上面也有@Transactional,TransactionInterceptor拦截m2方法
10、获取m2方法的事务配置信息:事务管理器bean名称:transactionManager1,事务传播行为:REQUIRED
11、从spring容器中找到事务管理器transactionManager1,然后问一下transactionManager1,当前上下文中有没有事务,显然是是有的,m1开启的事务正在执行中,所以m2方法就直接加入这个事务了
12、下面来带m2放的第一行代码:this.jdbcTemplate1.update("insert into user1(name) VALUES ('李四')");
13、jdbctemplate内部需要获取数据连接,获取连接的过程
    //从resources这个ThreadLocal中获取到map
    Map map = resources.get();
    //通过jdbcTemplate1.datasource从map看一下没有可用的连接
    Connection conn = map.get(jdbcTemplate1.datasource);
    //如果从map没有找到连接,那么重新从jdbcTemplate1.datasource中获取一个
    //大家应该可以看出来,jdbcTemplate1和transactionManager1指定的是同一个dataSource,索引这个地方conn是不为null的
    if(conn==null){
        conn = jdbcTemplate1.datasource.getConnection();
    }
14、通过第13步获取的conn执行db操作,插入李四
15、最终TransactionInterceptor发现2个方法都执行完毕了,没有异常,执行事务提交操作,如下
    //获取事务管理器对应的数据源,即dataSource1
    DataSource dataSource1 = transactionManager1.getDataSource();
    //从resources这个ThreadLocal中获取到map
    Map map = resources.get();
    //通过map拿到事务管理器开启的连接
    Connection conn = map.get(dataSource1);
    //通过conn提交事务
    conn.commit();
    //管理连接
    conn.close();
16、清理ThreadLocal中的连接:通过map.remove(dataSource1)将连接从resource ThreadLocal中移除
17、清理事务

从上面代码中可以看出:整个过程中有2个地方需要用到数据库连接Connection对象,第1个地方是:spring事务拦截器启动事务的时候会从datasource中获取一个连接,通过这个连接开启事务手动提交,第2个地方是:最终执行sql操作的时候,也需要用到一个连接。那么必须确保这两个连接必须是同一个连接的时候,执行sql的操作才会受spring事务控制,那么如何确保这2个是同一个连接呢?从代码中可以看出必须让事务管理器中的datasource和JdbcTemplate中的datasource必须是同一个,那么最终2个连接就是同一个对象。

这里顺便回答一下群友问的一个问题:什么是事务挂起操作?

这里以事务传播行为REQUIRED_NEW为例说明一下,REQUIRED_NEW表示不管当前事务管理器中是否有事务,都会重新开启一个事务,如果当前事务管理器中有事务,会把当前事务挂起。

所谓挂起,你可以这么理解:对当前存在事务的现场生成一个快照,然后将事务现场清理干净,然后重新开启一个新事务,新事务执行完毕之后,将事务现场清理干净,然后再根据前面的快照恢复旧事务。

@Transaction 声明式事务源码解析

@Transaction 事务的用法

咱们先来回顾一下,@Transaction 事务的用法,特别简单,2个步骤

1、在需要让spring管理事务的方法上添加 @Transaction 注解

2、在spring配置类上添加 @EnableTransactionManagement 注解,这步特别重要,别给忘了,有了这个注解之后,@Trasaction标注的方法才会生效。

@Transaction事务原理

原理比较简单,内部是通过spring aop的功能,通过拦截器拦截 @Transaction 方法的执行,在方法前后添加事务的功能。

@EnableTransactionManagement注解作用

@EnableTransactionManagement注解会开启spring自动管理事务的功能,有了这个注解之后,spring容器启动的过程中,会拦截所有bean的创建过程,判断bean 是否需要让spring来管理事务,即判断bean中是否有@Transaction注解,判断规则如下

1、一直沿着当前bean的类向上找,先从当前类中,然后父类、父类的父类,当前类的接口、接口父接口,父接口的父接口,一直向上找,一下这些类型上面是否有 @Transaction注解

2、类的任意public方法上面是否有@Transaction注解

如果bean满足上面任意一个规则,就会被spring容器通过aop的方式创建代理,代理中会添加一个拦截器

org.springframework.transaction.interceptor.TransactionInterceptor
TransactionInterceptor 拦截器是关键,它会拦截@Trasaction方法的执行,在方法执行前后添加事务的功能,这个拦截器中大部分都是编程式事务的代码,若 编程式事务的源码 大家看懂了,这个拦截器源码看起来就是小儿科了。

@EnableTransactionManagement源码解析

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(TransactionManagementConfigurationSelector.class) //@1
public @interface EnableTransactionManagement {
    // 是基于类的代理(cglib),还是基于接口的代理(jdk动态代理),默认为false,表示是基于jdk动态代理
    boolean proxyTargetClass() default false;
    //通知的模式,默认是通过aop的方式
    AdviceMode mode() default AdviceMode.PROXY;
    // 我们知道这个注解的功能最终是通过aop的方式来实现的,对bean创建了一个代理,代理中添加了一个拦截器
    // 当代理中还有其他拦截器的是时候,可以通过order这个属性来指定事务拦截器的顺序
    // 默认值是 LOWEST_PRECEDENCE = Integer.MAX_VALUE,拦截器的执行顺序是order升序
    int order() default Ordered.LOWEST_PRECEDENCE;
}

注意@1这个代码

@Import(TransactionManagementConfigurationSelector.class)

用到了@Import注解,这个注解的value是TransactionManagementConfigurationSelector,看一下这个类的源码,重点是他的selectImports方法,这个方法会返回一个类名数组,spring容器启动过程中会自动调用这个方法,将这个方法指定的类注册到spring容器中;方法的参数是AdviceMode,这个就是@EnableTransactionManagement注解中mode属性的值,默认是PROXY,所以会走到@1代码处

public class TransactionManagementConfigurationSelector extends AdviceModeImportSelector<EnableTransactionManagement> {
    @Override
    protected String[] selectImports(AdviceMode adviceMode) {
        switch (adviceMode) {
            case PROXY: //@1
                return new String[] {AutoProxyRegistrar.class.getName(),
                        ProxyTransactionManagementConfiguration.class.getName()};
            case ASPECTJ:
                return new String[] {determineTransactionAspectClass()};
            default:
                return null;
        }
    }

最终会在spirng容器中注册下面这2个bean

AutoProxyRegistrar
ProxyTransactionManagementConfiguration

下面来看一下这2个类的代码。

AutoProxyRegistrar
这个类实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口,这个接口中有个方法registerBeanDefinitions,spring容器在启动过程中会调用这个方法,开发者可以在这个方法中做一些bean注册的事情,而AutoProxyRegistrar在这个方法中主要做的事情就是下面@1的代码,大家可以点进去看看,这里我就不点进去了,这个代码的作用就是在容器中做了一个非常关键的bean:InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator,这个类之前在aop中介绍过,是bean后置处理器,会拦截所有bean的创建,对符合条件的bean创建代理。

public class AutoProxyRegistrar implements ImportBeanDefinitionRegistrar {
    @Override
    public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
        boolean candidateFound = false;
        Set<String> annTypes = importingClassMetadata.getAnnotationTypes();
        for (String annType : annTypes) {
            AnnotationAttributes candidate = AnnotationConfigUtils.attributesFor(importingClassMetadata, annType);
            if (candidate == null) {
                continue;
            }
            Object mode = candidate.get("mode");
            Object proxyTargetClass = candidate.get("proxyTargetClass");
            if (mode != null && proxyTargetClass != null && AdviceMode.class == mode.getClass() &&
                    Boolean.class == proxyTargetClass.getClass()) {
                candidateFound = true;
                if (mode == AdviceMode.PROXY) {
                    AopConfigUtils.registerAutoProxyCreatorIfNecessary(registry);//@1
                    if ((Boolean) proxyTargetClass) {
                        AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToUseClassProxying(registry);
                        return;
                    }
                }
            }
        }
    }
}

说的简单点:AutoProxyRegistrar的作用就是启用spring aop的功能,对符合条件的bean创建代理。

ProxyTransactionManagementConfiguration

@Configuration(proxyBeanMethods = false)
public class ProxyTransactionManagementConfiguration extends AbstractTransactionManagementConfiguration {
    //注册bean:事务顾问(spring aop中拦截器链就是一个个的Advisor对象)
    @Bean(name = TransactionManagementConfigUtils.TRANSACTION_ADVISOR_BEAN_NAME)
    @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
    public BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor transactionAdvisor(
            TransactionAttributeSource transactionAttributeSource,
            TransactionInterceptor transactionInterceptor) {
        BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor advisor = new BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor();
        advisor.setTransactionAttributeSource(transactionAttributeSource);
        //设置事务拦截器
        advisor.setAdvice(transactionInterceptor);
        if (this.enableTx != null) {
            //设置aop中事务拦截器的顺序
            advisor.setOrder(this.enableTx.<Integer>getNumber("order"));
        }
        return advisor;
    }
    //注册bean:TransactionAttributeSource,TransactionAttributeSource用来获取获取事务属性配置信息:TransactionAttribute
    @Bean
    @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
    public TransactionAttributeSource transactionAttributeSource() { //@1
        return new AnnotationTransactionAttributeSource();
    }
    //注册bean:事务拦截器
    @Bean
    @Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
    public TransactionInterceptor transactionInterceptor(
            TransactionAttributeSource transactionAttributeSource) {
        TransactionInterceptor interceptor = new TransactionInterceptor();
        interceptor.setTransactionAttributeSource(transactionAttributeSource);
           //拦截器中设置事务管理器,txManager可以为空
        if (this.txManager != null) {
            interceptor.setTransactionManager(this.txManager);
        }
        return interceptor;
    }
}

是个配置类,代码比较简单,注册了3个bean,最重要的一点就是添加了事务事务拦截器:TransactionInterceptor。

AutoProxyRegistrar负责启用aop的功能,而ProxyTransactionManagementConfiguration负责在aop中添加事务拦截器,二者结合起来的效果就是:对@Transaction标注的bean创建代理对象,代理对象中通过TransactionInterceptor拦截器来实现事务管理的功能。

再看下代码@1,注册了一个TransactionAttributeSource类型的bean

TransactionAttributeSource接口源码:

public interface TransactionAttributeSource {
    /**
     * 确定给定的类是否是这个TransactionAttributeSource元数据格式中的事务属性的候选类。
     * 如果此方法返回false,则不会遍历给定类上的方法,以进行getTransactionAttribute内省。
     * 因此,返回false是对不受影响的类的优化,而返回true仅仅意味着类需要对给定类上的每个方法进行完全自省。
     **/
    default boolean isCandidateClass(Class<?> targetClass) {
        return true;
    }
    //返回给定方法的事务属性,如果该方法是非事务性的,则返回null。
    TransactionAttribute getTransactionAttribute(Method method, @Nullable Class<?> targetClass);
}

getTransactionAttribute方法用来获取指定方法上的事务属性信息TransactionAttribute,大家对TransactionDefinition比较熟悉吧,用来配置事务属性信息的,而TransactionAttribute继承了TransactionDefinition接口,源码如下,而TransactionAttribute中新定义了2个方法,一个方法用来指定事务管理器bean名称的,一个用来判断给定的异常是否需要回滚事务

public interface TransactionAttribute extends TransactionDefinition {
    //事务管理器的bean名称
    @Nullable
    String getQualifier();
    //判断指定的异常是否需要回滚事务
    boolean rollbackOn(Throwable ex);
}

TransactionAttributeSource接口有个实现类AnnotationTransactionAttributeSource,负责将@Transaction解析为TransactionAttribute对象,大家可以去这个类中设置一下断点看一下@Transaction注解查找的顺序,这样可以深入理解@Transaction放在什么地方才会让事务起效。

AnnotationTransactionAttributeSource内部最会委托给SpringTransactionAnnotationParser#parseTransactionAnnotation方法来解析@Transaction注解,进而得到事务属性配置信息:RuleBasedTransactionAttribute,代码如下:

org.springframework.transaction.annotation.SpringTransactionAnnotationParser
protected TransactionAttribute parseTransactionAnnotation(AnnotationAttributes attributes) {
    RuleBasedTransactionAttribute rbta = new RuleBasedTransactionAttribute();
    Propagation propagation = attributes.getEnum("propagation");
    rbta.setPropagationBehavior(propagation.value());
    Isolation isolation = attributes.getEnum("isolation");
    rbta.setIsolationLevel(isolation.value());
    rbta.setTimeout(attributes.getNumber("timeout").intValue());
    rbta.setReadOnly(attributes.getBoolean("readOnly"));
    rbta.setQualifier(attributes.getString("value"));
    //回滚规则
    List<RollbackRuleAttribute> rollbackRules = new ArrayList<>();
    for (Class<?> rbRule : attributes.getClassArray("rollbackFor")) {
        rollbackRules.add(new RollbackRuleAttribute(rbRule));
    }
    for (String rbRule : attributes.getStringArray("rollbackForClassName")) {
        rollbackRules.add(new RollbackRuleAttribute(rbRule));
    }
    for (Class<?> rbRule : attributes.getClassArray("noRollbackFor")) {
        rollbackRules.add(new NoRollbackRuleAttribute(rbRule));
    }
    for (String rbRule : attributes.getStringArray("noRollbackForClassName")) {
        rollbackRules.add(new NoRollbackRuleAttribute(rbRule));
    }
    rbta.setRollbackRules(rollbackRules);
    return rbta;
}

下面来看重点了事务拦截器。

TransactionInterceptor

负责拦截@Transaction方法的执行,在方法执行之前开启spring事务,方法执行完毕之后提交或者回滚事务。

在讲这个类的源码之前,先提几个问题,大家带着问题去看代码,理解更深一些。

1、事务管理器是如何获取的?

2、什么情况下事务会提交?

3、什么异常会导致事务回滚?

1、invokeWithinTransaction方法
这个方法是事务拦截器的入口,需要spring管理事务的业务方法会被这个方法拦截,大家可以设置断点跟踪一下

protected Object invokeWithinTransaction(Method method, @Nullable Class<?> targetClass,
            final InvocationCallback invocation) throws Throwable {
    TransactionAttributeSource tas = getTransactionAttributeSource();
    //@6-1:获取事务属性配置信息:通过TransactionAttributeSource.getTransactionAttribute解析@Trasaction注解得到事务属性配置信息
    final TransactionAttribute txAttr = (tas != null ? tas.getTransactionAttribute(method, targetClass) : null);
    //@6-2:获取事务管理器
    final TransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);
    //将事务管理器tx转换为 PlatformTransactionManager
    PlatformTransactionManager ptm = asPlatformTransactionManager(tm);
    if (txAttr == null || !(ptm instanceof CallbackPreferringPlatformTransactionManager)) {
        // createTransactionIfNecessary内部,这里就不说了,内部主要就是使用spring事务硬编码的方式开启事务,最终会返回一个TransactionInfo对象
        TransactionInfo txInfo = createTransactionIfNecessary(ptm, txAttr, joinpointIdentification);
        // 业务方法返回值
        Object retVal;
        try {
            //调用aop中的下一个拦截器,最终会调用到业务目标方法,获取到目标方法的返回值
            retVal = invocation.proceedWithInvocation();
        }
        catch (Throwable ex) {
            //6-3:异常情况下,如何走?可能只需提交,也可能只需回滚,这个取决于事务的配置
            completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
            throw ex;
        }
        finally {
            //清理事务信息
            cleanupTransactionInfo(txInfo);
        }
        //6-4:业务方法返回之后,只需事务提交操作
        commitTransactionAfterReturning(txInfo);
        //返回执行结果
        return retVal;
    }
}

2、获取事务管理器
//@6-2:获取事务管理器

final TransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);
determineTransactionManager源码如下:

org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport#determineTransactionManager
protected TransactionManager determineTransactionManager(@Nullable TransactionAttribute txAttr) {
    // txAttr == null || this.beanFactory == null ,返回拦截器中配置的事务管理器
    if (txAttr == null || this.beanFactory == null) {
        return getTransactionManager();
    }
    //qualifier就是@Transactional注解中通过value或者transactionManager来指定事务管理器的bean名称
    String qualifier = txAttr.getQualifier();
    if (StringUtils.hasText(qualifier)) {
        //从spring容器中查找[beanName:qualifier,type:TransactionManager]的bean
        return determineQualifiedTransactionManager(this.beanFactory, qualifier);
    }
    else if (StringUtils.hasText(this.transactionManagerBeanName)) {
        //从spring容器中查找[beanName:this.transactionManagerBeanName,type:TransactionManager]的bean
        return determineQualifiedTransactionManager(this.beanFactory, this.transactionManagerBeanName);
    }
    else {
        //最后通过类型TransactionManager在spring容器中找事务管理器
        TransactionManager defaultTransactionManager = getTransactionManager();
        if (defaultTransactionManager == null) {
            defaultTransactionManager = this.transactionManagerCache.get(DEFAULT_TRANSACTION_MANAGER_KEY);
            if (defaultTransactionManager == null) {
                defaultTransactionManager = this.beanFactory.getBean(TransactionManager.class);
                this.transactionManagerCache.putIfAbsent(
                    DEFAULT_TRANSACTION_MANAGER_KEY, defaultTransactionManager);
            }
        }
        return defaultTransactionManager;
    }
}

从上面可知,事务管理器的查找顺序:

1、先看@Transactional中是否通过value或者transactionManager指定了事务管理器

2、TransactionInterceptor.transactionManagerBeanName是否有值,如果有,将通过这个值查找事务管理器

3、如果上面2种都没有,将从spring容器中查找TransactionManager类型的事务管理器

3、异常情况下,如何走?

try{
    //....
}catch (Throwable ex) {
    //6-3:异常情况下,如何走?可能只需提交,也可能只需回滚,这个取决于事务的配置
    completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
    throw ex;
}

源码中可以看出,发生异常了会进入completeTransactionAfterThrowing方法,completeTransactionAfterThrowing 源码如下

protected void completeTransactionAfterThrowing(@Nullable TransactionInfo txInfo, Throwable ex) {
    if (txInfo != null && txInfo.getTransactionStatus() != null) {
        //@6-3-1:判断事务是否需要回滚
        if (txInfo.transactionAttribute != null && txInfo.transactionAttribute.rollbackOn(ex)) {
            //通过事务管理器回滚事务
            txInfo.getTransactionManager().rollback(txInfo.getTransactionStatus());
        }
        else {
            //通过事务管理器提交事务
            txInfo.getTransactionManager().commit(txInfo.getTransactionStatus());
        }
    }
}

注意上面的@6-3-1代码,判断事务是否需要回滚,调用的是transactionAttribute.rollbackOn(ex),最终会进入下面这个方法内部

org.springframework.transaction.interceptor.RuleBasedTransactionAttribute#rollbackOn
public boolean rollbackOn(Throwable ex) {
    RollbackRuleAttribute winner = null;
    int deepest = Integer.MAX_VALUE;
    //@Trasaction中可以通过rollbackFor指定需要回滚的异常列表,通过noRollbackFor属性指定不需要回滚的异常
    //根据@Transactional中指定的回滚规则判断ex类型的异常是否需要回滚
    if (this.rollbackRules != null) {
        for (RollbackRuleAttribute rule : this.rollbackRules) {
            int depth = rule.getDepth(ex);
            if (depth >= 0 && depth < deepest) {
                deepest = depth;
                winner = rule;
            }
        }
    }
    //若@Transactional注解中没有匹配到,这走默认的规则,将通过super.rollbackOn来判断
    if (winner == null) {
        return super.rollbackOn(ex);
    }
    return !(winner instanceof NoRollbackRuleAttribute);
}

super.rollbackOn(ex)源码如下,可以看出默认情况下,异常类型是RuntimeException或者Error的情况下,事务才会回滚。

@Override
public boolean rollbackOn(Throwable ex) {
    return (ex instanceof RuntimeException || ex instanceof Error);
}

4、没有异常如何走?
//6-4:业务方法返回之后,只需事务提交操作
commitTransactionAfterReturning(txInfo);
没有异常的情况下会进入commitTransactionAfterReturning方法,commitTransactionAfterReturning源码如下,比较简单,就是调用事务管理器的commit方法提交事务

protected void commitTransactionAfterReturning(@Nullable TransactionInfo txInfo) {
    if (txInfo != null && txInfo.getTransactionStatus() != null) {
        txInfo.getTransactionManager().commit(txInfo.getTransactionStatus());
    }

重点回顾

1、使用@Transaction的时候,一定别忘记@EnableTransactionManagement注解,否则事务不起效
2、@Transaction的功能主要是通过aop来实现的,关键代码在TransactionInterceptor拦截器中
3、默认情况下,事务只会在 RuntimeException 或 Error 异常下回滚,可以通@Transaction来配置其他需要回滚或不需要回滚的异常类型

讨论一下消息投递的5种方式

1、业务场景
电商中有这样的一个场景:商品下单之后,需给用户送积分,订单表和积分表分别在不同的db中,涉及到分布式事务的问题。

我们通过可靠消息来解决这个问题:

商品下单成功之后送积分的操作,我们使用mq来实现
商品下单成功之后,投递一条消息到mq,积分系统消费消息,给用户增加积分
我们主要讨论一下,商品下单及投递消息到mq的操作,如何实现?每种方式优缺点?

2、方式一

过程
step1:开启本地事务
step2:生成购物订单
step3:投递消息到mq
step4:提交本地事务
这种方式是将发送消息放在了事务提交之前。

可能存在的问题
step3发生异常:导致step4失败,商品下单失败,直接影响到商品下单业务
step4发生异常,其他step成功:商品下单失败,消息投递成功,给用户增加了积分

3、方式二
下面我们换种方式,我们将发送消息放到事务之后进行。

过程
step1:开启本地事务
step2:生成购物订单
step3:提交本地事务
step4:投递消息到mq
可能会出现的问题
step4发生异常,其他step成功:导致商品下单成功,投递消息失败,用户未增加积分

上面两种是比较常见的做法,也是最容易出错的。

4、方式三

step1:开启本地事务
step2:生成购物订单
step3:本地库中插入一条需要发送消息的记录t_msg_record
step3:提交本地事务
step5:新增一个定时器,轮询t_msg_record,将待发送的记录投递到mq中

这种方式借助了数据库的事务,业务和消息记录作为了一个原子操作,业务成功之后,消息日志必定是存在的。解决了前两种方式遇到的问题。如果我们的业务系统比较单一,可以采用这种方式。

对于微服务化的情况,上面这种方式不是太好,每个服务都需要上面的操作;也不利于扩展。

5、方式四
增加一个消息服务及消息库,负责消息的落库、将消息发送投递到mq。

step1:开启本地事务
step2:生成购物订单
step3:当前事务库插入一条日志:生成一个唯一的业务id(msg_order_id),将msg_order_id和订单关联起来保存到当前事务所在的库中
step4:调用消息服务:携带msg_order_id,将消息先落地入库,此时消息的状态为待发送状态,返回消息id(msg_id)
step5:提交本地事务
step6:如果上面都成功,调用消息服务,将消息投递到mq中;如果上面有失败的情况,则调用消息服务取消消息的发送

能想到上面这种方式,已经算是有很大进步了,我们继续分析一下可能存在的问题:

系统中增加了一个消息服务,商品下单操作依赖于该服务,业务对该服务依赖性比较高,当消息服务不可用时,整个业务将不可用。
若step6失败,消息将处于待发送状态,此时业务方需要提供一个回查接口(通过msg_order_id查询),验证业务是否执行成功;消息服务需新增一个定时任务,对于状态为待发送状态的消息做补偿处理,检查一下业务是否处理成功;从而确定消息是投递还是取消发送
step4依赖于消息服务,如果消息服务性能不佳,会导致当前业务的事务提交时间延长,容易产生死锁,并导致并发性能降低。我们通常是比较忌讳在事务中做远程调用处理的,远程调用的性能和时间往往不可控,会导致当前事务变为一个大事务,从而引发其他故障。
6、方式五
在以上方式中,我们继续改进,进而出现了更好的一种方式:

step1:生成一个全局唯一业务消息id(bus_msg_id),调用消息服务,携带bus_msg_id,将消息先落地入库,此时消息的状态为待发送状态,返回消息id(msg_id)
step2:开启本地事务
step3:生成购物订单
step4:当前事务库插入一条日志(将step3中的业务和bus_msg_id关联起来)
step5:提交本地事务
step6:分2种情况:如果上面都成功,调用消息服务,将消息投递到mq中;如果上面有失败的情况,则调用消息服务取消消息的发送
若step6失败,消息将处于待发送状态,此时业务方需要提供一个回查接口(通过bus_msg_id查询),验证业务是否执行成功;

消息服务需新增一个定时任务,对于状态为待发送状态的消息做补偿处理,检查一下业务是否处理成功;从而确定消息是投递还是取消发送。

方式五和方式四对比,比较好的一个地方:将调用消息服务,消息落地操作,放在了事务之外进行,这点小的改进其实算是一个非常好的优化,减少了本地事务的执行时间,从而可以提升并发量,阿里有个消息中间件RocketMQ就支持方式5这种,大家可以去用用。

《深入浅出Spring》Spring事务_第3张图片

Spring事务失效常见的几种情况

1、事务失效的7种情况

  • 未启用spring事务管理功能
  • 方法不是public类型的
  • 数据源未配置事务管理器
  • 自身调用问题
  • 异常类型错误
  • 异常被吞了
  • 业务和spring事务代码必须在一个线程中
    1.1、未启用spring事务管理功能
    @EnableTransactionManagement 注解用来启用spring事务自动管理事务的功能,这个注解千万不要忘记写了。

1.2、方法不是public类型的
@Transaction 可以用在类上、接口上、public方法上,如果将@Trasaction用在了非public方法上,事务将无效。

1.3、数据源未配置事务管理器
spring是通过事务管理器了来管理事务的,一定不要忘记配置事务管理器了,要注意为每个数据源配置一个事务管理器:

@Bean
public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
    return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
}

1.4、自身调用问题
spring是通过aop的方式,对需要spring管理事务的bean生成了代理对象,然后通过代理对象拦截了目标方法的执行,在方法前后添加了事务的功能,所以必须通过代理对象调用目标方法的时候,事务才会起效。

1.5、异常类型错误
spring事务回滚的机制:对业务方法进行try catch,当捕获到有指定的异常时,spring自动对事务进行回滚,那么问题来了,哪些异常spring会回滚事务呢?

并不是任何异常情况下,spring都会回滚事务,默认情况下,RuntimeException和Error的情况下,spring事务才会回滚。

也可以自定义回滚的异常类型:

@Transactional(rollbackFor = {异常类型列表})
1.6、异常被吞了
当业务方法抛出异常,spring感知到异常的时候,才会做事务回滚的操作,若方法内部将异常给吞了,那么事务无法感知到异常了,事务就不会回滚了。

如下代码,事务操作2发生了异常,但是被捕获了,此时事务并不会被回滚

@Transactional
public void m1(){
事务操作1
try{
事务操作2,内部抛出了异常
}catch(Exception e){
}
}
1.7、业务和spring事务代码必须在一个线程中
spring事务实现中使用了ThreadLocal,ThreadLocal大家应该知道吧,可以实现同一个线程中数据共享,必须是同一个线程的时候,数据才可以共享,这就要求业务代码必须和spring事务的源码执行过程必须在一个线程中,才会受spring事务的控制,比如下面代码,方法内部的子线程内部执行的事务操作将不受m1方法上spring事务的控制,这个大家一定要注意

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