Spring 的声明式事务

文章目录 隐藏

1 1. @Transactional 注解的解析

8 8. Spring 声明式事务的优势和局限性

9 总结

Spring 的 声明式事务 是通过 AOP（面向切面编程） 实现的，利用 Spring AOP 为目标方法创建代理对象，在代理方法的前后执行事务管理操作。声明式事务是通过 @Transactional 注解或 XML 配置来声明的，Spring 在运行时根据这些声明自动管理事务的开启、提交和回滚。下面将深入解析 Spring 声明式事务的实现原理。

1. @Transactional 注解的解析

在 Spring 中，声明式事务管理通过 @Transactional 注解来声明哪些方法或类需要事务管理。@Transactional 注解可以标注在类或方法上，用于指示该方法或类的所有方法需要事务支持。Spring 会解析该注解并创建代理来管理事务。

事务注解的元数据：@Transactional 注解中可以设置事务的属性，如传播行为（Propagation）、隔离级别（Isolation）、超时（Timeout）、只读（ReadOnly）等。
注解的解析：Spring 容器启动时，会扫描所有带有 @Transactional 的 Bean，通过代理增强的方式使这些方法带有事务特性。

2. AOP 代理的创建

Spring 声明式事务基于 AOP 实现。Spring 会为带有 @Transactional 注解的类或方法创建一个代理对象，通过这个代理对象来实现事务控制。

代理方式：Spring 使用 JDK 动态代理 或 CGLIB 创建代理对象。一般情况下，如果类实现了接口，Spring 会优先使用 JDK 动态代理；否则使用 CGLIB 代理。
拦截器链：Spring 为代理对象配置了一个拦截器链，其中包含了一个事务拦截器（TransactionInterceptor），该拦截器会在方法调用前后执行事务控制。

3. 事务拦截器的执行流程

TransactionInterceptor 是 Spring 事务的核心拦截器，它在代理方法被调用时负责管理事务的开启、提交和回滚操作。具体步骤如下：

方法调用前：TransactionInterceptor 拦截方法调用，首先根据事务属性和当前事务状态决定是否开启一个新的事务。
- 如果方法被标记为需要事务支持，且当前没有活动的事务，根据事务传播属性（Propagation）来决定是否开启新事务。
- 如果已有事务，且传播属性是 REQUIRES_NEW，则挂起当前事务并创建一个新的事务。
事务管理器：TransactionInterceptor 使用 PlatformTransactionManager 接口来进行具体的事务管理。PlatformTransactionManager 是 Spring 的事务管理核心接口，不同的数据源（如 JDBC、JPA 等）会有不同的实现（如 DataSourceTransactionManager、JpaTransactionManager）。
执行目标方法：TransactionInterceptor 启动事务后，通过反射调用实际的业务方法。
方法执行完成后：
- 提交事务：如果方法执行没有异常，TransactionInterceptor 会提交事务。
- 回滚事务：如果方法执行抛出异常且异常符合回滚条件（如默认情况下遇到 RuntimeException），则回滚事务。
恢复挂起的事务：在方法执行完毕后，TransactionInterceptor 会恢复之前被挂起的事务（如果有），以保证事务上下文的正确性。

4. 事务管理的关键类和接口

Spring 声明式事务的实现中涉及到几个重要的类和接口：

PlatformTransactionManager：Spring 事务管理器接口，定义了事务管理的基本操作方法，如 getTransaction、commit 和 rollback。不同的数据源（如 JDBC、JPA）对应不同的事务管理器实现。
TransactionDefinition：事务的定义接口，描述事务的基本属性，如传播行为、隔离级别、超时等。Spring 通过 @Transactional 注解的配置来生成 TransactionDefinition。
TransactionStatus：事务的状态接口，包含当前事务的状态信息（如是否完成、是否回滚等），用于控制事务的提交或回滚。
TransactionInterceptor：事务拦截器，负责在方法调用前后进行事务的控制。拦截器会根据 PlatformTransactionManager 来管理事务的开启、提交和回滚。

5. 事务执行流程图解

假设我们有一个带有 @Transactional 注解的方法，事务执行流程如下：

plaintextCopy code用户调用方法 -> 代理对象拦截方法调用 -> 进入 TransactionInterceptor
           -> 根据事务传播属性判断是否开启事务
           -> 调用目标方法（实际业务逻辑）
           -> 检查方法执行结果（无异常则提交事务，有异常则回滚事务）
           -> 返回方法结果

6. 事务传播属性的实现

Spring 支持多种 事务传播属性（Propagation），以适应复杂的事务嵌套和调用需求。常见的传播属性有：

REQUIRED：默认值，支持当前事务，如果没有事务则新建一个事务。
REQUIRES_NEW：挂起当前事务，创建一个新事务。
NESTED：如果当前存在事务，则嵌套在当前事务中执行（使用保存点 Savepoint 实现），否则新建事务。

Spring 在实现这些传播属性时，通过 TransactionInterceptor 中的逻辑判断当前事务上下文，并结合 PlatformTransactionManager 来控制事务的嵌套、挂起和恢复。

7. 事务提交和回滚的实现细节

事务提交 和回滚的控制基于异常：

提交事务：当方法执行没有抛出异常，事务拦截器会调用 PlatformTransactionManager.commit() 提交事务。
回滚事务：当方法执行抛出异常且符合回滚条件时，事务拦截器调用 PlatformTransactionManager.rollback() 来回滚事务。
异常策略：
- Spring 默认回滚未被捕获的 RuntimeException 和 Error，对 CheckedException 不回滚。
- 可以在 @Transactional(rollbackFor = Exception.class) 中指定需要回滚的异常类型。

8. Spring 声明式事务的优势和局限性

优势：

简化了事务管理：开发者只需使用 @Transactional 注解，无需手动编写复杂的事务管理代码。
支持多种事务配置：支持传播属性、隔离级别、超时和只读等配置，适应复杂的业务场景。
与 Spring AOP 集成，适用于面向切面编程的场景。

局限性：

依赖于代理机制：只能在代理对象中生效，不能直接调用 this 的方法来触发事务。
代理的性能开销：AOP 代理会有一定的性能损耗，且代理类需要实现接口或通过 CGLIB 生成子类。
只适用于 Spring 容器管理的 Bean：事务管理器无法控制非 Spring 容器中的对象。

总结

Spring 声明式事务是通过 AOP 代理 和 TransactionInterceptor 来实现的，基于 @Transactional 注解的元数据来自动管理事务的开启、提交和回滚。其核心组件包括 PlatformTransactionManager、TransactionDefinition 和 TransactionStatus 等。代理对象在方法调用前后执行事务拦截器，控制事务的开启和结束，以实现事务的声明式管理。