【Spring事务底层实现原理】

@Transactional注解

Spring使用了TransactionInterceptor拦截器，该拦截器主要负责事务的管理，包括开启、提交、回滚等操作。当在方法上添加@Transactional注解时，Spring会在AOP框架中对该方法进行拦截，TransactionInterceptor会在该方法执行前后，对事务进行切面处理，Spring会基于该类生成一个代理对象，把这个代理对象作为bean。当调用这个代理对象的方法时，如果有事务处理，则会先关闭事务的自动功能，然后执行方法的具体业务逻辑，如果业务逻辑没有异常，那么代理逻辑就会直接提交，如果出现任何异常，那么直接进行回滚操作。

事务管理器

Spring还提供了多种事务管理器，包括JDBC事务管理器、Hibernate事务管理器、JTA事务管理器等等，可以满足不同数据访问层的需求。事务通知是Spring事务机制中的一个重要组成部分，主要用于判断哪些方法需要被事务管理，以及如何管理事务。

Spring事务底层实现原理

应用启动时会创建一个代理类，把事务逻辑织入到代理类中，然后用代理类替代目标类，并放入上下文容器中。当实际调用目标类的事务方法时，被代理类拦截，先执行拦截器中的事务逻辑，再执行目标类的业务逻辑，最后处理异常回滚和提交。这样就能实现简单、方便、可控的事务管理。

示例代码

这里给出一个简单的示例代码：

定义一个接口，包含需要进行事务管理的方法：

public interface UserService {
    void addUser(User user);
    void deleteUser(String id);
    void updateUser(User user);
    User getUser(String id);
}

实现这个接口的目标类：

public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Override
    public void addUser(User user) {
        //添加用户的业务逻辑
    }
    @Override
    public void deleteUser(String id) {
        //删除用户的业务逻辑
    }
    @Override
    public void updateUser(User user) {
        //更新用户的业务逻辑
    }
    @Override
    public User getUser(String id) {
        //查询用户的业务逻辑
        return null;
    }
}

定义一个事务拦截器类：

/**
 * TransactionInterceptor 是一个实现了 MethodInterceptor 接口的拦截器类
 */
public class TransactionInterceptor implements MethodInterceptor {
    /**
     * TransactionManager 对象，用于管理事务
     */
    private TransactionManager txManager;
    /**
     * 用于注入 TransactionManager 对象
     * @param txManager TransactionManager 对象
     */
    public void setTxManager(TransactionManager txManager) {
        this.txManager = txManager;
    }
    /**
     * 实现 MethodInterceptor 接口的 invoke 方法，用于拦截指定方法
     * @param invocation MethodInvocation 对象，用于获取被拦截的方法及其参数
     * @return 执行方法的返回结果
     * @throws Throwable 抛出异常
     */
    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        Object result;
        try {
            // 开启事务
            txManager.start();
            // 执行被拦截的方法，并获取方法执行的返回结果
            result = invocation.proceed();  
            // 提交事务
            txManager.commit();
        } catch (Exception e) {
            // 回滚事务
            txManager.rollback();
            throw e;
        }
        return result;
    }
}

定义一个上下文容器类：

public class ApplicationContext {
    private Map<String, Object> beanMap = new HashMap<>(); // 用于存放bean的map
    // 注册bean
    public void registerBean(String name, Object bean) {
        beanMap.put(name, bean); // 将bean存放到map中
    }
    // 获取bean
    public Object getBean(String name) {
        Object bean = beanMap.get(name); // 从map中获取bean
        if (bean instanceof Advised) { // 如果bean是Advised类型，说明使用了AOP
            return ((Advised)bean).getTargetSource().getTarget(); // 返回目标对象
        }
        return bean; // 返回原始对象
    }
}

在应用启动时，创建一个代理工厂类，使用上述事务拦截器对目标类进行代理：

/**
 * 代理工厂类，用于创建代理对象
 */
public class ProxyFactory {
    /**
     * 创建代理对象
     * @param target 目标对象，需要被代理的对象
     * @param interceptor 事务拦截器，代理对象需要加入该拦截器
     * @return 返回代理对象
     */
    public static Object createProxy(Object target, TransactionInterceptor interceptor) {
        DefaultAopProxyFactory proxyFactory = new DefaultAopProxyFactory();
        AdvisedSupport advisedSupport = new AdvisedSupport();
        advisedSupport.setTarget(target); // 设置目标对象
        advisedSupport.addAdvice(interceptor); // 添加事务拦截器
        return proxyFactory.createAopProxy(advisedSupport).getProxy(); // 创建代理对象并返回
    }
}

然后在应用启动时，创建容器并注册代理类：

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext context = new ApplicationContext();
        UserService target = new UserServiceImpl(); //创建目标类
        TransactionInterceptor interceptor = new TransactionInterceptor();
        interceptor.setTxManager(new TransactionManager()); //设置事务管理器
        UserService proxy = (UserService) ProxyFactory.createProxy(target, interceptor); //创建代理类
        context.registerBean("userService", proxy); //注册代理类到上下文容器中
        //使用代理类进行业务操作
        User user = new User();
        context.getBean("userService").addUser(user);
    }
}

这样，当执行代理类的方法时，就会先执行事务拦截器中的事务逻辑，再执行目标类的业务逻辑。如果出现异常，会进行回滚。这样就实现了简单、方便、可控的事务管理。