框架源码系列十一：事务管理（Spring事务管理的特点、事务概念学习、Spring事务使用学习、Spring事务管理API学习、Spring事务源码学习）
一、Spring事务管理的特点
Spring框架为事务管理提供一套统一的抽象，带来的好处有：
1. 跨不同事务API的统一的编程模型，无论你使用的是jdbc、jta、jpa、hibernate。
2. 支持声明式事务
3. 简单的事务管理API
4. 能与Spring的数据访问抽象层完美集成
说明：Spring的事物管理是用AOP实现的
二、事务概念学习
1. Isolation隔离级别
此事务与其他事务的工作隔离的程度。例如，该事务能否看到来自其他事务的未提交的写操作
READ_UNCOMMITTED读未提交
READ_COMMITTED读提交
REPEATABLE_READ可重复读
SERIALIZABLE序列化（串行）
2. Read/Write读写
该事务操作是读、还是写、还是有读有写
3. Timeout超时
对事务执行的时长设置一个阀值，如果超过阀值还未完成则回滚。
4. Propagation传播行为
当一个方法开启事务后，在方法中调用了其他的方法，其他方法可能也需要事务管理，此时就涉及事务该如何传播了。
4.1. TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。
4.2. TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW：创建一个新的事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。
4.3. TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。
4.4. TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。
4.5. TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。
4.6. TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则抛出异常。
4.7. TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED：如果当前存在事务，则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行；如果当前没有事务，则该取值等价于TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED。
几种事物传播行为的情况：
5. SavePoint保存点
事务中可以设置一些保存点（阶段标识），回滚时可以指定回滚到前面的哪个保存点。
6. Commit/Rollback提交/回滚
提交、回滚事务
三、Spring事务使用学习
1. 配置事务管理器
<!-- 配置事务管理器 --> <bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"> <property name="dataSource" ref="dataSource"/> </bean>
2. 注解方式
2.1 开启注解支持
在xml中开启注解方式支持
<!-- 开启注解方式的事务配置支持--> <tx:annotation-driven transaction-manager="txManager"/>
或在java代码中以注解的方式（@EnableTransactionManagement）开启注解方式支持
package com.study.leesmall.spring.sample.tx; import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext; import org.springframework.context.annotation.ComponentScan; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.context.annotation.ImportResource; import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement; import com.study.leesmall.spring.sample.tx.entity.User; import com.study.leesmall.spring.sample.tx.service.UserService; @Configuration @ComponentScan("com.study.leesmall.spring.sample.tx") @ImportResource("classpath:com/study/leesmall/spring/sample/tx/application.xml") @EnableTransactionManagement public class TxMain { public static void main(String[] args) { try (AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(TxMain.class);) { User user = new User(); user.setId("1234564"); user.setUserName("leesmall-666666666"); UserService userService = context.getBean(UserService.class); userService.insertUser(user); } } }
2.2 在要加事务管理的类或方法上加@Transactional注解
package com.study.leesmall.spring.sample.jta.service; import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired; import org.springframework.stereotype.Service; import org.springframework.transaction.annotation.Transactional; import com.study.leesmall.spring.sample.jta.dao.LogDao; import com.study.leesmall.spring.sample.jta.entity.Log; @Service public class LogService { @Autowired private LogDao logDao; @Transactional public void insertLog(Log log) { this.logDao.insert(log); } }
2.3 掌握@Transactional的属性配置
说明：rollbackFor默认情况下是对RuntimeException进行回滚。
3. 声明式事务配置
Spring提供基于AOP的声明式事务管理，让我们的事务管理变得简单、易用！
<!-- 数据源 --> <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" init-method="init" destroy-method="close"> <property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}" /> <property name="url" value="${jdbc.url}" /> <property name="username" value="${jdbc.username}" /> <property name="password" value="${jdbc.password}" /> <!-- 配置初始化大小、最小、最大连接数 --> <property name="initialSize" value="1" /> <property name="minIdle" value="1" /> <property name="maxActive" value="10" /> </bean> <!-- 配置事务管理器 --> <bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"> <property name="dataSource" ref="dataSource"/> </bean> <!-- ********************** 声明式事务配置 begin ************** --> <!-- 配置事务增强的advice --> <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="txManager"> <tx:attributes> <!-- all methods starting with 'get' are read-only --> <tx:method name="get*" read-only="true" /> <!-- other methods use the default transaction settings (see below) --> <tx:method name="*" /> </tx:attributes> </tx:advice> <!-- 配置事务的AOP切面 --> <aop:config> <aop:pointcut id="allService" expression="execution(* com.study.leesmall.spring.sample.tx.service.*Service.*(..)))"/> <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="allService"/> </aop:config>
<!-- ********************** 声明式事务配置 end ************** -->
3.1 掌握<tx:method>的各项属性的配置
4. 编程式事务管理
@Autowired
private PlatformTransactionManager txManager;
public User insertUser(User u) { // 1、创建事务定义 TransactionDefinition definition = new DefaultTransactionDefinition(); // 2、根据定义开启事务 TransactionStatus status = txManager.getTransaction(definition); try { this.userDao.insert(u); // 3、提交事务 txManager.commit(status); return this.userDao.find(u.getId()); } catch (Exception e) { // 4、异常了，回滚事务 txManager.rollback(status); throw e; } }
4.1 TransactionTemplate中的代码示例：
@Override @Nullable public <T> T execute(TransactionCallback<T> action) throws TransactionException { Assert.state(this.transactionManager != null, "No PlatformTransactionManager set"); if (this.transactionManager instanceof CallbackPreferringPlatformTransactionManager) { return ((CallbackPreferringPlatformTransactionManager) this.transactionManager).execute(this, action); } else { TransactionStatus status = this.transactionManager.getTransaction(this); T result; try { result = action.doInTransaction(status); } catch (RuntimeException | Error ex) { // Transactional code threw application exception -> rollback rollbackOnException(status, ex); throw ex; } catch (Throwable ex) { // Transactional code threw unexpected exception -> rollback rollbackOnException(status, ex); throw new UndeclaredThrowableException(ex, "TransactionCallback threw undeclared checked exception"); } this.transactionManager.commit(status); return result; } }
四、Spring事务管理API学习
Spring为事务管理提供了统一的抽象建模，这样我们使用Spring来进行事务管理时，就只需要学会这套API即可，无论底下使用的是何种事务管理方式，jdbc也好，jpa也好，hibernate也好，jta也好。我们的业务代码中都是面向Spring的事务API。大大降低了我们的学习、使用成本
1.TransactionDefinition
TransactionDefinition：事务定义。Spring事务管理框架将为我们管理事务，但不清楚该如何替我们管理，我们就通过事务定义来定义我们需要的事务管理信息，把这些信给事务管理器，它就知道我们的意图了。
1.1 来看看它都定义了哪些信息项：
1.2 来看看它有什么实现类可用
1.3 看下TransactionAttribute
1.4 请看下DefaultTransactionDefinition、TransactinoTemplate、DefaultTransactionAttribute的源码
1.5 请把这个继承体系的类图画出来
2. PlatformTransactionManager
PlatformTransactionManager平台级的事务管理器，它抽象定义了事务管理行为，不同的事务管理实现实现该接口。我们编程面向该接口。
2.1 看下PlatformTransactionManager中定义的事务管理行为：
请仔细看源码中每个方法的的注释。
2.2 看下PlatformTransactionManager的子类有哪些：
3. TransactionStatus
TransactionStatus 事务状态，持有事务的状态信息。事务管理代码可通过它获取事务状态、以及显式地设置回滚（代替异常的方式）。它继承了SavePoint接口。在它的实现中会持有事务的很多对象：如事务对象、被挂起的事务资源等等。
从TransactionManager中获取事务得到它，提交/回滚事务时要给入它：
看 TransactionTemplate 中的使用示例：
3.1 看下它定义的方法
3.2 看它有哪些实现类
3.3 看下AbstractTransactionStatus、DefaultTransactionStatus中定义了哪些属性
五、Spring事务源码学习
1. AbstractPlatformTransactionManager
AbstractPlatformTransactionManager是PlatformTransactionManager的实现类
PlatformTransactionManager对应的源代码：
PlatformTransactionManager的子类：
下面来看一下AbstractPlatformTransactionManager中的三个方法的实现逻辑
getTransaction()
commit()
rollback()
1.1 看一下获取事物的方法org.springframework.transaction.support.AbstractPlatformTransactionManager.getTransaction(TransactionDefinition)
1.1.1 看一下事物已存在时的处理逻辑
1.1.2 看一下事物挂起时的处理逻辑
1.2 看一下提交事物的方法org.springframework.transaction.support.AbstractPlatformTransactionManager.commit(TransactionStatus)
1.3 看一下事物回滚的方法
org.springframework.transaction.support.AbstractPlatformTransactionManager.rollback(TransactionStatus)
org.springframework.transaction.support.AbstractPlatformTransactionManager.processRollback(DefaultTransactionStatus, boolean)
总结这里的设计模式、设计原则：
面向接口编程
抽象类：固定不变的实现，提供模板方法，具体子类实现模板方法
一句话：接口、抽象类、模板方法、具体子类。Spring中很多地方用了。
2. DataSourceTransactionManager
DataSourceTransactionManager是基于jdbc connection的本地事务管理实现。多个方法调用参与到同一个事务，是通过共用connection来完成的
方法一：UserService.insertUser调用了方法二：logService.insertLog(log)，两个都加事务定义，验证以下几种传播：
方法一required---方法二required
方法一required---方法二requires_new
方法一required---方法二nested
2.1 准备
Xml配置
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd"> <!-- 加载配置参数 --> <context:property-placeholder location="classpath:com/study/leesmall/spring/sample/tx/application.properties"/> <!-- 数据源 --> <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" init-method="init" destroy-method="close"> <property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}" /> <property name="url" value="${jdbc.url}" /> <property name="username" value="${jdbc.username}" /> <property name="password" value="${jdbc.password}" /> <!-- 配置初始化大小、最小、最大连接数 --> <property name="initialSize" value="1" /> <property name="minIdle" value="1" /> <property name="maxActive" value="10" /> </bean> <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate" scope="prototype"> <property name="dataSource" ref="dataSource" /> </bean> <!-- ******************* 事务管理配置 begin ********************************** --> <!-- 配置事务管理器 --> <bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"> <property name="dataSource" ref="dataSource"/> </bean> <!-- ******************* 事务管理配置 end ********************************** --> </beans>
UserService:
@Service public class UserService { @Autowired private UserDao userDao; @Autowired private LogService logService; @Transactional public User insertUser(User u) { this.userDao.insert(u); Log log = new Log(System.currentTimeMillis() + "", System.currentTimeMillis() + "-" + u.getUserName()); this.logService.insertLog(log); return this.userDao.find(u.getId()); } }
LogService:
@Service public class LogService { @Autowired private LogDao logDao; @Transactional // @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW) // @Transactional(propagation = Propagation.NESTED) public void insertLog(Log log) { this.logDao.insert(log); } }
TxMain:
package com.study.leesmall.spring.sample.tx; import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext; import org.springframework.context.annotation.ComponentScan; import org.springframework.context.annotation.Configuration; import org.springframework.context.annotation.ImportResource; import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement; import com.study.leesmall.spring.sample.tx.entity.User; import com.study.leesmall.spring.sample.tx.service.UserService; @Configuration @ComponentScan("com.study.leesmall.spring.sample.tx") @ImportResource("classpath:com/study/leesmall/spring/sample/tx/application.xml") @EnableTransactionManagement public class TxMain { public static void main(String[] args) { try (AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(TxMain.class);) { User user = new User(); user.setId("1234564"); user.setUserName("leesmall-666666666"); UserService userService = context.getBean(UserService.class); userService.insertUser(user); } } }
在AbstractPlatformTransactionManager.getTransaction方法里面打断点拿到调用栈去分析
接下来跟代码，重点是要找到 Connection 绑定到线程，绑定到了哪里
调用栈如下：
看完getTransaction即可。现在已有connection了，接下来业务代码中使用connection地方
找到JdbcTemplate的update操作的获取connection的代码，加断点，然后F8，让程序执行到这里，看下调用栈。
F5进入DataSourceUtils.getConnection(obtainDataSource())，看它如何获取Connection
调用栈如下：
第二次进到 getTransaction()
3. 声明式事务过程源码学习
先看一下声明式事务配置的示例：
<!-- ********************** 声明式事务配置 ************** --> <!-- 配置事务增强的advice --> <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="txManager"> <tx:attributes> <!-- all methods starting with 'get' are read-only --> <tx:method name="get*" read-only="true" /> <!-- other methods use the default transaction settings (see below) --> <tx:method name="*" /> </tx:attributes> </tx:advice> <!-- 配置事务的AOP切面 --> <aop:config> <aop:pointcut id="allService" expression="execution(* com.study.leesmall.spring.sample.tx.service.*Service.*(..)))"/> <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="allService"/> </aop:config>
3.1 标签解析
1）入口
E:\lib\spring-tx-5.1.3.RELEASE.jar
/META-INF/spring.handlers
http\://www.springframework.org/schema/tx=org.springframework.transaction.config.TxNamespaceHandler
3.2、<tx:advice>标签的解析器TxAdviceBeanDefinitionParser
a)思考：<tx:advice>advice注册的会是个什么advice?
b)浏览TxAdviceBeanDefinitionParser的代码，了解<tx:advice><tx:attributes>
<tx:method>的解析过程，产出了什么。
c)浏览TransactionInterceptor的代码，重点：invoke(MethodInvocationinvocation)方法
invokeWithinTransaction方法
d)浏览TransactionInterceptor的继承体系，事务处理的逻辑都在TransactionAspectSupport中
e)浏览TransactionAspectSupport
它里面有如下属性：
它的重点方法是invokeWithinTransaction
f)浏览TransactionAttributeSource接口定义
g)浏览TransactionAttributeSource的继承体系
h)再来看下TransactionAttribute，可能已不记得它是什么了
1）解析<tx:advice>标签
org.springframework.transaction.config.TxAdviceBeanDefinitionParser.doParse(Element, ParserContext, BeanDefinitionBuilder)
org.springframework.transaction.config.TxAdviceBeanDefinitionParser.parseAttributeSource(Element, ParserContext)
解析<tx:advice id="txAdvice" />标签的子标签<tx:attributes>
2）分析TransactionInterceptor
TransactionInterceptor的继承体系：
父类：
子类没有：
org.springframework.transaction.interceptor.TransactionInterceptor.invoke(MethodInvocation)
事务处理的逻辑都在TransactionAspectSupport中
浏览TransactionAspectSupport
它里面有如下属性：
它的重点方法是invokeWithinTransaction
org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.invokeWithinTransaction(Method, Class<?>, InvocationCallback)
org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.getTransactionAttributeSource()
org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.createTransactionIfNecessary(PlatformTransactionManager, TransactionAttribute, String)
org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.completeTransactionAfterThrowing(TransactionInfo, Throwable)
3）浏览TransactionAttributeSource接口定义
TransactionAttributeSource的继承体系：
3. 事务处理的监听
事务处理结果的监听：Spring里面可以对事物处理的结果进行监听
https://docs.spring.io/spring/docs/5.1.3.RELEASE/spring-framework-reference/data-access.html#transaction-event
4. 注解方式事务过程学习
开启注解支持：
<tx:annotation-driven transaction-manager="txManager"/>
1）入口
E:\lib\spring-tx-5.1.3.RELEASE.jar
/META-INF/spring.handlers
http\://www.springframework.org/schema/tx=org.springframework.transaction.config.TxNamespaceHandler
org.springframework.transaction.config.AnnotationDrivenBeanDefinitionParser
org.springframework.transaction.config.AnnotationDrivenBeanDefinitionParser.parse(Element, ParserContext)
org.springframework.transaction.config.AnnotationDrivenBeanDefinitionParser.AopAutoProxyConfigurer.configureAutoProxyCreator(Element, ParserContext)
org.springframework.transaction.interceptor.BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor
org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAttributeSourcePointcut
org.springframework.aop.support.StaticMethodMatcherPointcut
org.springframework.transaction.annotation.AnnotationTransactionAttributeSource
什么时候创建代理？
创建代理：getBean()创建Bean实例的时候
判断是否要创建代理？
怎么判断？Advisor的Pointcut是否匹配。事务是不是一个advisor
怎么使用调用它的方法？
切面增强、事务
2）开启注解支持的另外一种方式：
@EnableTransactionManagement
2.1）来看@EnableTransactionManagement这个注解的定义
@EnableTransactionManagement起作用靠：
@Import(TransactionManagementConfigurationSelector.class)
public @interface EnableTransactionManagement {
@Import等价于在TxMain上面导入了一个包
2.2）看TransactionManagementConfigurationSelector
和<tx:annotation-driven transaction-manager="txManager"/>的实现是一样的
/** * Returns {@link ProxyTransactionManagementConfiguration} or * {@code AspectJ(Jta)TransactionManagementConfiguration} for {@code PROXY} * and {@code ASPECTJ} values of {@link EnableTransactionManagement#mode()}, * respectively. */ @Override protected String[] selectImports(AdviceMode adviceMode) { switch (adviceMode) { case PROXY: return new String[] {AutoProxyRegistrar.class.getName(), ProxyTransactionManagementConfiguration.class.getName()}; case ASPECTJ: return new String[] {determineTransactionAspectClass()}; default: return null; } }
2.3）看org.springframework.context.annotation.AutoProxyRegistrar实现的接口方法：
2.4）看org.springframework.transaction.annotation.ProxyTransactionManagementConfiguration类
2.5）@import在哪里被解析的
ContextNamespaceHandler
AnnotationConfigBeanDefinitionParser
ConfigurationClassPostProcessor
ConfigurationClassParser
org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser.doProcessConfigurationClass()
org.springframework.context.annotation.ConfigurationClassParser
启动的时候，解析@EnableTransactionManagement，完成事务管理相关的AOP bean注册
剩下的事情都交给AOP
Xml：
启动的时候，完成事务管理相关的AOP bean注册
完整代码获取地址：https://github.com/leeSmall/FrameSourceCodeStudy/tree/master/spring-source-study
官网学习链接：
https://docs.spring.io/spring/docs/5.1.3.RELEASE/spring-framework-reference/data-access.html#transaction
