Spring事務(wù)的詳細(xì)介紹

前言

Spring事務(wù)管理我相信大家都用得很多，但可能僅僅局限于一個(gè)@Transactional注解或者在XML中配置事務(wù)相關(guān)的東西。不管怎么說(shuō)，日常可能足夠我們?nèi)ビ昧?。但作為程序員，無(wú)論是為了面試還是說(shuō)更好把控自己寫的代碼，還是應(yīng)該得多多了解一下Spring事務(wù)的一些細(xì)節(jié)。

這里我拋出幾個(gè)問(wèn)題，看大家能不能瞬間答得上：

• 如果嵌套調(diào)用含有事務(wù)的方法，在Spring事務(wù)管理中，這屬于哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)？

• 我們使用的框架可能是Hibernate/JPA或者是Mybatis，都知道的底層是需要一個(gè)session/connection對(duì)象來(lái)幫我們執(zhí)行操作的。要保證事務(wù)的完整性，我們需要多組數(shù)據(jù)庫(kù)操作要使用同一個(gè)session/connection對(duì)象，而我們又知道Spring IOC所管理的對(duì)象默認(rèn)都是單例的，這為啥我們?cè)谑褂玫臅r(shí)候不會(huì)引發(fā)線程安全問(wèn)題呢？?jī)?nèi)部Spring到底干了什么？

• 人家所說(shuō)的BPP又是啥東西？

• Spring事務(wù)管理重要接口有哪幾個(gè)？

一、閱讀本文需要的基礎(chǔ)知識(shí)

閱讀這篇文章的同學(xué)我默認(rèn)大家都對(duì)Spring事務(wù)相關(guān)知識(shí)有一定的了解了。(ps:如果不了解點(diǎn)解具體的文章去閱讀再回到這里來(lái)哦)

我們都知道，Spring事務(wù)是Spring AOP的最佳實(shí)踐之一，所以說(shuō)AOP入門基礎(chǔ)知識(shí)(簡(jiǎn)單配置，使用)是需要先知道的。如果想更加全面了解AOP可以看這篇文章：AOP重要知識(shí)點(diǎn)(術(shù)語(yǔ)介紹、全面使用)。說(shuō)到AOP就不能不說(shuō)AOP底層原理：動(dòng)態(tài)代理設(shè)計(jì)模式。到這里，對(duì)AOP已經(jīng)有一個(gè)基礎(chǔ)的認(rèn)識(shí)了。于是我們就可以使用XML/注解方式來(lái)配置Spring事務(wù)管理。

在IOC學(xué)習(xí)中，可以知道的是Spring中Bean的生命周期(引出BPP對(duì)象)并且IOC所管理的對(duì)象默認(rèn)都是單例的：?jiǎn)卫O(shè)計(jì)模式，單例對(duì)象如果有"狀態(tài)"(有成員變量)，那么多線程訪問(wèn)這個(gè)單例對(duì)象，可能就造成線程不安全。那么何為線程安全？，解決線程安全有很多方式，但其中有一種：讓每一個(gè)線程都擁有自己的一個(gè)變量：ThreadLocal

如果對(duì)我以上說(shuō)的知識(shí)點(diǎn)不太了解的話，建議點(diǎn)擊藍(lán)字進(jìn)去學(xué)習(xí)一番。

二、兩個(gè)不靠譜直覺(jué)的例子

2.1第一個(gè)例子

之前朋友問(wèn)了我一個(gè)例子：

在Service層拋出Exception，在Controller層捕獲，那如果在Service中有異常，那會(huì)事務(wù)回滾嗎？

// Service方法

@Transactional
public Employee addEmployee() throws Exception {

    Employee employee = new Employee("3y", 23);
    employeeRepository.save(employee);
    // 假設(shè)這里出了Exception
    int i = 1 / 0;

    return employee;
}

// Controller調(diào)用
@RequestMapping("/add")
public Employee addEmployee() {
    Employee employee = null;
    try {
        employee = employeeService.addEmployee();
    } catch (Exception e) {
        e.printStackTrace();
    }
    return employee;

}

我第一反應(yīng)：不會(huì)回滾吧。

• 我當(dāng)時(shí)是這樣想的：因?yàn)镾ervice層已經(jīng)拋出了異常，由Controller捕獲。那是否回滾應(yīng)該由Controller的catch代碼塊中邏輯來(lái)決定，如果catch代碼塊沒(méi)有回滾，那應(yīng)該是不會(huì)回滾。

但朋友經(jīng)過(guò)測(cè)試說(shuō)，可以回滾阿。(pappapa打臉)

看了一下文檔，原來(lái)文檔有說(shuō)明：

By default checked exceptions do not result in the transactional interceptor marking the transaction for rollback and instances of RuntimeException and its  subclasses do

結(jié)論：如果是編譯時(shí)異常不會(huì)自動(dòng)回滾，如果是運(yùn)行時(shí)異常，那會(huì)自動(dòng)回滾！

2.2第二個(gè)例子

第二個(gè)例子來(lái)源于知乎@柳樹(shù)文章，文末會(huì)給出相應(yīng)的URL

我們都知道，帶有@Transactional注解所包圍的方法就能被Spring事務(wù)管理起來(lái)，那如果我在當(dāng)前類下使用一個(gè)沒(méi)有事務(wù)的方法去調(diào)用一個(gè)有事務(wù)的方法，那我們這次調(diào)用會(huì)怎么樣？是否會(huì)有事務(wù)呢？

用代碼來(lái)描述一下：

// 沒(méi)有事務(wù)的方法去調(diào)用有事務(wù)的方法
public Employee addEmployee2Controller() throws Exception {

    return this.addEmployee();
}

@Transactional
public Employee addEmployee() throws Exception {

    employeeRepository.deleteAll();
    Employee employee = new Employee("3y", 23);

    // 模擬異常
    int i = 1 / 0;

    return employee;
}

我第一直覺(jué)是：這跟Spring事務(wù)的傳播機(jī)制有關(guān)吧。

其實(shí)這跟Spring事務(wù)的傳播機(jī)制沒(méi)有關(guān)系，下面我講述一下：

• Spring事務(wù)管理用的是AOP，AOP底層用的是動(dòng)態(tài)代理。所以如果我們?cè)陬惢蛘叻椒ㄉ蠘?biāo)注注解@Transactional，那么會(huì)生成一個(gè)代理對(duì)象。

接下來(lái)我用圖來(lái)說(shuō)明一下：

顯然地，我們拿到的是代理(Proxy)對(duì)象，調(diào)用addEmployee2Controller()方法，而addEmployee2Controller()方法的邏輯是target.addEmployee()，調(diào)用回原始對(duì)象(target)的addEmployee()。所以這次的調(diào)用壓根就沒(méi)有事務(wù)存在，更談不上說(shuō)Spring事務(wù)傳播機(jī)制了。

原有的數(shù)據(jù)：

測(cè)試結(jié)果：壓根就沒(méi)有事務(wù)的存在

2.2.1再延伸一下

從上面的測(cè)試我們可以發(fā)現(xiàn)：如果是在本類中沒(méi)有事務(wù)的方法來(lái)調(diào)用標(biāo)注注解@Transactional方法，最后的結(jié)論是沒(méi)有事務(wù)的。那如果我將這個(gè)標(biāo)注注解的方法移到別的Service對(duì)象上，有沒(méi)有事務(wù)？

@Service
public class TestService {

    @Autowired
    private EmployeeRepository employeeRepository;

    @Transactional
    public Employee addEmployee() throws Exception {

        employeeRepository.deleteAll();

        Employee employee = new Employee("3y", 23);

        // 模擬異常
        int i = 1 / 0;

        return employee;
    }

}


@Service
public class EmployeeService {

    @Autowired
    private TestService testService;
    // 沒(méi)有事務(wù)的方法去調(diào)用別的類有事務(wù)的方法
    public Employee addEmployee2Controller() throws Exception {
        return testService.addEmployee();
    }
}

測(cè)試結(jié)果：

因?yàn)槲覀冇玫氖谴韺?duì)象(Proxy)去調(diào)用addEmployee()方法，那就當(dāng)然有事務(wù)了。

看完這兩個(gè)例子，有沒(méi)有覺(jué)得3y的直覺(jué)是真的水！

三、Spring事務(wù)傳播機(jī)制

如果嵌套調(diào)用含有事務(wù)的方法，在Spring事務(wù)管理中，這屬于哪個(gè)知識(shí)點(diǎn)？

在當(dāng)前含有事務(wù)方法內(nèi)部調(diào)用其他的方法(無(wú)論該方法是否含有事務(wù))，這就屬于Spring事務(wù)傳播機(jī)制的知識(shí)點(diǎn)范疇了。

Spring事務(wù)基于Spring AOP，Spring AOP底層用的動(dòng)態(tài)代理，動(dòng)態(tài)代理有兩種方式：

• 基于接口代理(JDK代理)

• 基于接口代理，凡是類的方法非public修飾，或者用了static關(guān)鍵字修飾，那這些方法都不能被Spring AOP增強(qiáng)

• 基于CGLib代理(子類代理)

• 基于子類代理，凡是類的方法使用了private、static、final修飾，那這些方法都不能被Spring AOP增強(qiáng)

至于為啥以上的情況不能增強(qiáng)，用你們的腦瓜子想一下就知道了。

值得說(shuō)明的是：那些不能被Spring AOP增強(qiáng)的方法并不是不能在事務(wù)環(huán)境下工作了。只要它們被外層的事務(wù)方法調(diào)用了，由于Spring事務(wù)管理的傳播級(jí)別，內(nèi)部方法也可以工作在外部方法所啟動(dòng)的事務(wù)上下文中。

至于Spring事務(wù)傳播機(jī)制的幾個(gè)級(jí)別，我在這里就不貼出來(lái)了。這里只是再次解釋“啥情況才是屬于Spring事務(wù)傳播機(jī)制的范疇”。

四、多線程問(wèn)題

我們使用的框架可能是Hibernate/JPA或者是Mybatis，都知道的底層是需要一個(gè)session/connection對(duì)象來(lái)幫我們執(zhí)行操作的。要保證事務(wù)的完整性，我們需要多組數(shù)據(jù)庫(kù)操作要使用同一個(gè)session/connection對(duì)象，而我們又知道Spring IOC所管理的對(duì)象默認(rèn)都是單例的，這為啥我們?cè)谑褂玫臅r(shí)候不會(huì)引發(fā)線程安全問(wèn)題呢？?jī)?nèi)部Spring到底干了什么？

回想一下當(dāng)年我們學(xué)Mybaits的時(shí)候，是怎么編寫Session工具類？

沒(méi)錯(cuò)，用的就是ThreadLocal，同樣地，Spring也是用的ThreadLocal。

以下內(nèi)容來(lái)源《精通 Spring4.x》

我們知道在一般情況下，只有無(wú)狀態(tài)的Bean才可以在多線程環(huán)境下共享，在Spring中，絕大部分Bean都可以聲明為singleton作用域。就是因?yàn)镾pring對(duì)一些Bean（如RequestContextHolder、TransactionSynchronizationManager、LocaleContextHolder等）中非線程安全狀態(tài)的“狀態(tài)性對(duì)象”采用ThreadLocal封裝，讓它們也成為線程安全的“狀態(tài)性對(duì)象”，因此，有狀態(tài)的Bean就能夠以singleton的方式在多線程中工作。

我們可以試著點(diǎn)一下進(jìn)去TransactionSynchronizationManager中看一下：

五、啥是BPP？

BBP的全稱叫做：BeanPostProcessor，一般我們俗稱對(duì)象后處理器

• 簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，通過(guò)BeanPostProcessor可以對(duì)我們的對(duì)象進(jìn)行“加工處理”。

Spring管理Bean(或者說(shuō)Bean的生命周期)也是一個(gè)?？?/strong>的知識(shí)點(diǎn)，我在秋招也重新整理了一下步驟，因?yàn)楸容^重要，所以還是在這里貼一下吧：

1. ResouceLoader加載配置信息

2. BeanDefintionReader解析配置信息，生成一個(gè)一個(gè)的BeanDefintion

3. BeanDefintion由BeanDefintionRegistry管理起來(lái)

4. BeanFactoryPostProcessor對(duì)配置信息進(jìn)行加工(也就是處理配置的信息，一般通過(guò)PropertyPlaceholderConfigurer來(lái)實(shí)現(xiàn))

5. 實(shí)例化Bean

6. 如果該Bean配置/實(shí)現(xiàn)了InstantiationAwareBean，則調(diào)用對(duì)應(yīng)的方法

7. 使用BeanWarpper來(lái)完成對(duì)象之間的屬性配置(依賴)

8. 如果該Bean配置/實(shí)現(xiàn)了Aware接口，則調(diào)用對(duì)應(yīng)的方法

9. 如果該Bean配置了BeanPostProcessor的before方法，則調(diào)用

10. 如果該Bean配置了init-method或者實(shí)現(xiàn)InstantiationBean，則調(diào)用對(duì)應(yīng)的方法

11. 如果該Bean配置了BeanPostProcessor的after方法，則調(diào)用

12. 將對(duì)象放入到HashMap中

13. 最后如果配置了destroy或者DisposableBean的方法，則執(zhí)行銷毀操作

其中也有關(guān)于BPP圖片：

5.1為什么特意講BPP？

Spring AOP編程底層通過(guò)的是動(dòng)態(tài)代理技術(shù)，在調(diào)用的時(shí)候肯定用的是代理對(duì)象。那么Spring是怎么做的呢？

我只需要寫一個(gè)BPP，在postProcessBeforeInitialization或者postProcessAfterInitialization方法中，對(duì)對(duì)象進(jìn)行判斷，看他需不需要織入切面邏輯，如果需要，那我就根據(jù)這個(gè)對(duì)象，生成一個(gè)代理對(duì)象，然后返回這個(gè)代理對(duì)象，那么最終注入容器的，自然就是代理對(duì)象了。

Spring提供了BeanPostProcessor，就是讓我們可以對(duì)有需要的對(duì)象進(jìn)行“加工處理”?。?/p>

六、認(rèn)識(shí)Spring事務(wù)幾個(gè)重要的接口

Spring事務(wù)可以分為兩種：

• 編程式事務(wù)(通過(guò)代碼的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)事務(wù))

• 聲明式事務(wù)(通過(guò)配置的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)事務(wù))

編程式事務(wù)在Spring實(shí)現(xiàn)相對(duì)簡(jiǎn)單一些，而聲明式事務(wù)因?yàn)榉庋b了大量的東西(一般我們使用簡(jiǎn)單，里頭都非常復(fù)雜)，所以聲明式事務(wù)實(shí)現(xiàn)要難得多。

在編程式事務(wù)中有以下幾個(gè)重要的了接口：

• TransactionDefinition：定義了Spring兼容的事務(wù)屬性(比如事務(wù)隔離級(jí)別、事務(wù)傳播、事務(wù)超時(shí)、是否只讀狀態(tài))

• TransactionStatus：代表了事務(wù)的具體運(yùn)行狀態(tài)(獲取事務(wù)運(yùn)行狀態(tài)的信息，也可以通過(guò)該接口間接回滾事務(wù)等操作)

• PlatformTransactionManager：事務(wù)管理器接口(定義了一組行為，具體實(shí)現(xiàn)交由不同的持久化框架來(lái)完成---類比JDBC)

在聲明式事務(wù)中，除了TransactionStatus和PlatformTransactionManager接口，還有幾個(gè)重要的接口：

• TransactionProxyFactoryBean：生成代理對(duì)象

• TransactionInterceptor：實(shí)現(xiàn)對(duì)象的攔截

• TransactionAttrubute：事務(wù)配置的數(shù)據(jù)