前往小程序,Get更优阅读体验!
立即前往
首页
学习
活动
专区
工具
TVP
发布
社区首页 >专栏 >Spring事务你可能不知道的事儿

Spring事务你可能不知道的事儿

作者头像
Bug开发工程师
发布2018-12-21 11:05:46
3990
发布2018-12-21 11:05:46
举报
文章被收录于专栏:码农沉思录
代码语言:javascript
复制
作者:爱宝贝丶
原文:https://my.oschina.net/zhangxufeng/blog/1935556
  • 1. 使用示例
  • 2. 标签解析
  • 3. 实现原理
  • 4. 小结

关于事务,简单来说,就是为了保证数据完整性而存在的一种工具,其主要有四大特性:原子性,一致性,隔离性和持久性。对于Spring事务,其最终还是在数据库层面实现的,而Spring只是以一种比较优雅的方式对其进行封装支持。本文首先会通过一个简单的示例来讲解Spring事务是如何使用的,然后会讲解Spring是如何解析xml中的标签,并对事务进行支持的。

1. 使用示例

关于事务最简单的示例,就是其一致性,比如在整个事务执行过程中,如果任何一个位置报错了,那么都会导致事务回滚,回滚之后数据的状态将和事务执行之前完全一致。这里我们以用户数据为例,在插入用户数据的时候,如果程序报错了,那么插入的动作就会回滚。如下是用户的实体:

代码语言:javascript
复制
public class User {
  private long id;
  private String name;
  private int age;

  // getter, setter...
}

如下是模拟插入用户数据的业务代码:

代码语言:javascript
复制
public interface UserService {
  void insert(User user);
}

@Service
@Transactional
public class UserServiceImpl implements UserService {
  @Autowired
  private JdbcTemplate jdbcTemplate;

  @Override
  public void insert(User user) {
    jdbcTemplate.update("insert into user (name, age) value (?, ?)",
        user.getName(), user.getAge());
  }
}

在进行事务支持时,Spring只需要使用者在需要事务支持的bean上使用@Transactional注解即可,如果需要修改事务的隔离级别和传播特性的属性,则使用该注解中的属性进行指定。这里默认的隔离级别与各个数据库一致,比如MySQL是Repeatable Read,而传播特性默认则为Propagation.REQUIRED,即只需要当前操作具有事务即可。如下是xml文件的配置:

代码语言:javascript
复制
<bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close">
    <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost/test?useUnicode=true"/>
    <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"/>
    <property name="username" value="****"/>
    <property name="password" value="******"/>
</bean>

<bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>

<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>

<context:component-scan base-package="com.transaction"/>
<tx:annotation-driven/>

上述数据库配置用户按照各自的设置进行配置即可。可以看到,这里对于数据库的配置,主要包括四个方面:

  • DataSource配置:设置当前应用所需要连接的数据库,包括链接,用户名,密码等;
  • JdbcTemplate声明:封装了客户端调用数据库的方式,用户可以使用其他的方式,比如JpaRepository,Mybatis等等;
  • TransactionManager配置:指定了事务的管理方式,这里使用的是DataSourceTransactionManager,对于不同的链接方式,也可以进行不同的配置,比如对于JpaRepository使用JpaTransactionManager,对于Hibernate,使用HibernateTransactionManager;
  • tx:annotation-driven:主要用于事务驱动,其会通过AOP的方式声明一个为事务支持的Advisor,通过该Advisor和事务的相关配置进行事务相关操作。

按照上述配置,我们的事务功能即配置完成,如下是我们的驱动类程序:

代码语言:javascript
复制
public class TransactionApp {
  @Test
  public void testTransaction() {
    ApplicationContext ac = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
    UserService userService = ac.getBean(UserService.class);
    User user = getUser();
    userService.insert(user);
  }

  private User getUser() {
    User user = new User();
    user.setName("Mary");
    user.setAge(27);
    return user;
  }
}

运行上述程序之后,可以看到数据库中成功新增了一条数据。这里如果我们将业务代码的插入语句之后手动抛出一个异常,那么,理论上插入语句是会回滚的。如下是修改后的service代码:

代码语言:javascript
复制
@Service
@Transactional
public class UserServiceImpl implements UserService {
  @Autowired
  private JdbcTemplate jdbcTemplate;

  @Override
  public void insert(User user) {
    jdbcTemplate.update("insert into user (name, age) value (?, ?)",
        user.getName(), user.getAge());
    throw new RuntimeException();
  }
}

这里我们手动抛出了一个RuntimeException,再次运行上述程序之后我们发现数据库中是没有新增的数据的,这说明我们的事务在程序出错后是能够保证数据一致性的。

2. 标签解析

关于事务的实现原理,我们首先讲解Spring是如何解析标签,并且封装相关bean的,后面我们会深入讲解Spring是如何封装数据库事务的。

根据上面的示例,我们发现,其主要有三个部分:DataSource,TransactionManager和tx:annotation-driven标签。这里前面两个部分主要是声明了两个bean,分别用于数据库连接的管理和事务的管理,而tx:annotation-driven才是Spring事务的驱动。根据本人前面对Spring自定义标签的讲解(Spring自定义标签解析与实现),可以知道,这里tx:annotation-driven是一个自定义标签,我们根据其命名空间(www.springframework.org/schema/tx)在全局范围内搜索,可以找到其处理器指定文件spring.handlers,该文件内容如下:

代码语言:javascript
复制
http\://www.springframework.org/schema/tx=org.springframework.transaction.config.TxNamespaceHandler

这里也就是说tx:annotation-driven标签的解析在TxNamespaceHandler中,我们继续打开该文件可以看到起init()方法如下:

代码语言:javascript
复制
@Override
public void init() {
    registerBeanDefinitionParser("advice", new TxAdviceBeanDefinitionParser());
    registerBeanDefinitionParser("annotation-driven",
        new AnnotationDrivenBeanDefinitionParser());
    registerBeanDefinitionParser("jta-transaction-manager",
        new JtaTransactionManagerBeanDefinitionParser());
}

可以看到,这里的annotation-driven是在AnnotationDrivenBeanDefinitionParser中进行处理的,其parse()方法就是解析标签,并且注册相关bean的方法,如下是该方法的实现:

代码语言:javascript
复制
public BeanDefinition parse(Element element, ParserContext parserContext) {
    // 注册事务相关的监听器,如果某个方法标注了TransactionalEventListener注解,
    // 那么该方法就是一个事务事件触发方法,即发生某种事务事件后,将会根据该注解的设置,回调指定
    // 类型的方法。常见的事务事件有:事务执行前和事务完成(包括报错后的完成)后的事件。
    registerTransactionalEventListenerFactory(parserContext);
    String mode = element.getAttribute("mode");
    // 获取当前事务驱动程序的模式,如果使用了aspectj模式,则会注册一个AnnotationTransactionAspect
    // 类型的bean,用户可以以aspectj的方式使用该bean对事务进行更多的配置
    if ("aspectj".equals(mode)) {
        registerTransactionAspect(element, parserContext);
    } else {
        // 一般使用的是当前这种方式,这种方式将会在Spring中注册三个bean,分别是
        // AnnotationTransactionAttributeSource,TransactionInterceptor
        // 和BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor,并通过Aop的方式实现事务
        AopAutoProxyConfigurer.configureAutoProxyCreator(element, parserContext);
    }
    return null;
}

可以看到,对于事务的驱动,这里主要做了两件事:①注册事务相关的事件触发器,这些触发器由用户自行提供,在事务进行提交或事务完成时会触发相应的方法;②判断当前事务驱动的模式,有默认模式和aspectj模式,对于aspectj模式,Spring会注册一个AnnotationTransactionAspect类型的bean,用于用户使用更亲近于aspectj的方式进行事务处理;对于默认模式,这里主要是声明了三个bean,最终通过Aop的方式进行事务切入。下面我们看一下Spring是如何注册这三个bean的,如下是AopAutoProxyConfigurer.configureAutoProxyCreator的源码:

代码语言:javascript
复制
public static void configureAutoProxyCreator(Element element,
        ParserContext parserContext) {
    // 这个方法主要是在当前BeanFactory中注册InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator这个
    // bean,这个bean继承了AbstractAdvisorAutoProxyCreator,也就是其实现原理与我们前面
    // 讲解的Spring Aop的实现原理几乎一致
    AopNamespaceUtils.registerAutoProxyCreatorIfNecessary(parserContext, element);

    // 这里的txAdvisorBeanName就是我们最终要注册的bean,其类型就是下面注册的
    // BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor,可以看到,其本质是一个
    // Advisor类型的对象,因而Spring Aop会将其作为一个切面织入到指定的bean中
    String txAdvisorBeanName = TransactionManagementConfigUtils
        .TRANSACTION_ADVISOR_BEAN_NAME;
    // 如果当前BeanFactory中已经存在了目标bean,则不进行注册
    if (!parserContext.getRegistry().containsBeanDefinition(txAdvisorBeanName)) {
        Object eleSource = parserContext.extractSource(element);
        // 注册AnnotationTransactionAttributeSource,这个bean的主要作用是封装
        // @Transactional注解中声明的各个属性
        RootBeanDefinition sourceDef = new RootBeanDefinition(
       "org.springframework.transaction.annotation.AnnotationTransactionAttributeSource");
        sourceDef.setSource(eleSource);
        sourceDef.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);
        String sourceName = parserContext.getReaderContext()
            .registerWithGeneratedName(sourceDef);

        // 注册TransactionInterceptor类型的bean,并且将上面的封装属性的bean设置为其一个属性。
        // 这个bean本质上是一个Advice(可查看其继承结构),Spring Aop使用Advisor封装实现切面
        // 逻辑织入所需的所有属性,但真正的切面逻辑却是保存在其Advice属性中的,也就是说这里的
        // TransactionInterceptor才是真正封装了事务切面逻辑的bean
        RootBeanDefinition interceptorDef =
            new RootBeanDefinition(TransactionInterceptor.class);
        interceptorDef.setSource(eleSource);
        interceptorDef.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);
        registerTransactionManager(element, interceptorDef);
        interceptorDef.getPropertyValues().add("transactionAttributeSource",
            new RuntimeBeanReference(sourceName));
        String interceptorName = parserContext.getReaderContext()
            .registerWithGeneratedName(interceptorDef);

        // 注册BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor类型的bean,这个bean实现了
        // Advisor接口,实际上就是封装了当前需要织入的切面的所有所需的属性
        RootBeanDefinition advisorDef =
            new RootBeanDefinition(BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor.class);
        advisorDef.setSource(eleSource);
        advisorDef.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);
        advisorDef.getPropertyValues().add("transactionAttributeSource",
            new RuntimeBeanReference(sourceName));
        advisorDef.getPropertyValues().add("adviceBeanName", interceptorName);
        if (element.hasAttribute("order")) {
            advisorDef.getPropertyValues().add("order", element.getAttribute("order"));
        }
        parserContext.getRegistry().registerBeanDefinition(txAdvisorBeanName, advisorDef);

        // 将需要注册的bean封装到CompositeComponentDefinition中,并且进行注册
        CompositeComponentDefinition compositeDef =
            new CompositeComponentDefinition(element.getTagName(), eleSource);
        compositeDef.addNestedComponent(
            new BeanComponentDefinition(sourceDef, sourceName));
        compositeDef.addNestedComponent(
            new BeanComponentDefinition(interceptorDef, interceptorName));
        compositeDef.addNestedComponent(
            new BeanComponentDefinition(advisorDef, txAdvisorBeanName));
        parserContext.registerComponent(compositeDef);
    }
}

如此,Spring事务相关的标签即解析完成,这里主要是声明了一个BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor类型的bean到BeanFactory中,其实际为Advisor类型,这也是Spring事务能够通过Aop实现事务的根本原因。

3. 实现原理

关于Spring事务的实现原理,这里需要抓住的就是,其是使用Aop实现的,我们知道,Aop在进行解析的时候,最终会生成一个Adivsor对象,这个Advisor对象中封装了切面织入所需要的所有信息,其中就包括最重要的两个部分就是PointcutAdivce属性。这里Pointcut用于判断目标bean是否需要织入当前切面逻辑;Advice则封装了需要织入的切面逻辑。如下是这三个部分的简要关系图:

Advisor

同样的,对于Spring事务,其既然是使用Spring Aop实现的,那么也同样会有这三个成员。我们这里我们只看到了注册的Advisor和Advice(即BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor和TransactionInterceptor),那么Pointcut在哪里呢?这里我们查看BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor的源码可以发现,其内部声明了一个TransactionAttributeSourcePointcut类型的属性,并且直接在内部进行了实现,这就是我们需要找的Pointcut。这里这三个对象对应的关系如下:

Transaction

这样,用于实现Spring事务的Advisor,Pointcut以及Advice都已经找到了。关于这三个类的具体作用,我们这里进行整体的上的讲解,后面我们将会深入其内部讲解其是如何进行bean的过滤以及事务逻辑的织入的。

  • BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor:封装了实现事务所需的所有属性,包括Pointcut,Advice,TransactionManager以及一些其他的在Transactional注解中声明的属性;
  • TransactionAttributeSourcePointcut:用于判断哪些bean需要织入当前的事务逻辑。这里可想而知,其判断的基本逻辑就是判断其方法或类声明上有没有使用@Transactional注解,如果使用了就是需要织入事务逻辑的bean;
  • TransactionInterceptor:这个bean本质上是一个Advice,其封装了当前需要织入目标bean的切面逻辑,也就是Spring事务是如果借助于数据库事务来实现对目标方法的环绕的。

4. 小结

本文首先通过一个简单的例子讲解了Spring事务是如何使用的,然后讲解了Spring事务进行标签解析的时候做了哪些工作,最后讲解了Spring事务是如何与Spring Aop进行一一对应的,并且是如何通过Spring Aop实现将事务逻辑织入目标bean的。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划,分享自微信公众号。
原始发表:2018-12-01,如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除

本文分享自 码农沉思录 微信公众号,前往查看

如有侵权,请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除。

本文参与 腾讯云自媒体同步曝光计划  ,欢迎热爱写作的你一起参与!

评论
登录后参与评论
0 条评论
热度
最新
推荐阅读
目录
  • 1. 使用示例
  • 2. 标签解析
  • 3. 实现原理
  • 4. 小结
相关产品与服务
数据库
云数据库为企业提供了完善的关系型数据库、非关系型数据库、分析型数据库和数据库生态工具。您可以通过产品选择和组合搭建,轻松实现高可靠、高可用性、高性能等数据库需求。云数据库服务也可大幅减少您的运维工作量,更专注于业务发展,让企业一站式享受数据上云及分布式架构的技术红利!
领券
问题归档专栏文章快讯文章归档关键词归档开发者手册归档开发者手册 Section 归档