本文大綱如下：

Spring事務應用大綱

編程式事務

Spring提供了兩種編程式事務管理的方法

• 使用 TransactionTemplate 或者 TransactionalOperator.

• 直接實現TransactionManager接口

如果是使用的是命令式編程，Spring推薦使用TransactionTemplate 來完成編程式事務管理，如果是響應式編程，那么使用TransactionalOperator更加合適。

TransactionTemplate

使用示例（我這里直接用的官網提供的例子了）

public?class?SimpleService?implements?Service?{private?final?TransactionTemplate?transactionTemplate;//?使用構造對transactionTemplate進行初始化//?需要提供一個transactionManagerpublic?SimpleService(PlatformTransactionManager?transactionManager)?{this.transactionTemplate?=?new?TransactionTemplate(transactionManager);}public?Object?someServiceMethod()?{return?transactionTemplate.execute(new?TransactionCallback()?{public?Object?doInTransaction(TransactionStatus?status)?{//?這里實現自己的相關業務邏輯updateOperation1();return?resultOfUpdateOperation2();}});} }

在上面的例子中，我們顯示的使用了TransactionTemplate來完成事務管理，通過實現TransactionCallback接口并在其doInTransaction方法中完成了我們對業務的處理。我們可以大概看下TransactionTemplate的execute方法的實現：

?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?{//?1.通過事務管理器開啟事務TransactionStatus?status?=?this.transactionManager.getTransaction(this);T?result;try?{//?2.執行傳入的業務邏輯result?=?action.doInTransaction(status);}catch?(RuntimeException?|?Error?ex)?{//?3.出現異常，進行回滾rollbackOnException(status,?ex);throw?ex;}catch?(Throwable?ex)?{//?3.出現異常，進行回滾rollbackOnException(status,?ex);throw?new?UndeclaredThrowableException(ex,?"TransactionCallback?threw?undeclared?checked?exception");}//?4.正常執行完成的話，提交事務this.transactionManager.commit(status);return?result;}}

這些方法具體的實現我們暫且不看，后續進行源碼分析時都會詳細介紹，之所以將這個代碼貼出來是讓大家更好的理解TransactionTemplate的工作機制：實際上就是通過一個TransactionCallback封裝了業務邏輯，然后TransactionTemplate會在事務的上下文中調用。

在上面的例子中doInTransaction是有返回值的，而實際上有時候并不需要返回值，這種情況下，我們可以使用TransactionCallbackWithoutResult提代TransactionCallback。

transactionTemplate.execute(new?TransactionCallbackWithoutResult()?{protected?void?doInTransactionWithoutResult(TransactionStatus?status)?{updateOperation1();updateOperation2();} });

?實際上我們還可以通過TransactionTemplate指定事務的屬性，例如隔離級別、超時時間、傳播行為等等

TransactionTemplate是線程安全的，我們可以全局配置一個TransactionTemplate，然后所有的類都共享這個TransactionTemplate。但是，如果某個類需要特殊的事務配置，例如需要定制隔離級別，那么我們就有必要去創建不同的TransactionTemplate。

?

TransactionOperator

?TransactionOperator適用于響應式編程的情況，這里就不做詳細介紹了

?

TransactionManager

實際上TransactionTemplate內部也是使用TransactionManager來完成事務管理的，我們之前也看過它的execute方法的實現了，其實內部就是調用了TransactionManager的方法，實際上就是分為這么幾步

開啟事務

執行業務邏輯

出現異常進行回滾

正常執行則提交事務

這里我還是直接用官網給出的例子

//?定義事務 DefaultTransactionDefinition?def?=?new?DefaultTransactionDefinition(); def.setName("SomeTxName"); def.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED); //?txManager，事務管理器 //?通過事務管理器開啟一個事務 TransactionStatus?status?=?txManager.getTransaction(def); try?{//?完成自己的業務邏輯 } catch?(MyException?ex)?{//?出現異常，進行回滾txManager.rollback(status);throw?ex; } //?正常執行完成，提交事務 txManager.commit(status);

我們在后邊的源碼分析中其實重點分析的也就是TransactionManager的源碼。

申明式事務

在對編程式事務有一定了解之后我們會發現，編程式事務存在下面幾個問題：

「我們的業務代碼跟事務管理的代碼混雜在一起」。

「每個需要事務管理的地方都需要寫重復的代碼」

如何解決呢？這就要用到申明式事務了，實現申明式事務一般有兩種方式

• 基于XML配置

• 基于注解

申明式事務事務的實現原理如下（圖片來源于官網）：

實現原理

「實際上就是結合了APO自動代理跟事務相關API」。通過開啟AOP自動代理并向容器中注冊了事務需要的通知（Transaction Advisor），在Transaction Advisor調用了事務相關API，其實內部也是調用了TransactionManager的方法。

基于XML配置這種方式就不講了，筆者近兩年時間沒用過XML配置，我們主要就看看通過注解方式來實現申明式事務。主要涉及到兩個核心注解

@EnableTransactionManagement

@Transactional

@EnableTransactionManagement這個注解主要有兩個作用，其一是，開啟AOP自動代理，其二是，添加事務需要用到的通知（Transaction Advisor），如果你對AOP有一定了解的話那你應該知道一個Advisor實際上就是一個綁定了切點（Pointcut）的通知（Advice）,通過@EnableTransactionManagement這個注解導入的Advisor所綁定的切點就是通過@Transactional來定義的。

申明式事務的例子我這里就省去了，我相信沒幾個人不會用吧.....

Spring對事務的抽象

Spring事務抽象的關鍵就是事務策略的概念，事務策略是通過TransactionManager接口定義的。TransactionManager本身只是一個標記接口，它有兩個直接子接口

ReactiveTransactionManager，這個接口主要用于在響應式編程模型下，不是我們要討論的重點

PlatformTransactionManager，命令式編程模型下我們使用這個接口。

?關于響應式跟命令式編程都可以單獨寫一篇文章了，本文重點不是討論這兩種編程模型，可以認為平常我們使用的都是命令式編程

?

PlatformTransactionManager

PlatformTransactionManager接口定義

public?interface?PlatformTransactionManager?extends?TransactionManager?{//?開啟事務TransactionStatus?getTransaction(TransactionDefinition?definition)?throws?TransactionException;//?提交事務void?commit(TransactionStatus?status)?throws?TransactionException;//?回滾事務void?rollback(TransactionStatus?status)?throws?TransactionException; }

PlatformTransactionManager是命令式編程模型下Spring事務機制的中心接口，定義了完成一個事務必須的三個步驟，也就是說定義了事務實現的規范

• 開啟事務

• 提交事務

• 回滾事務

通常來說，我們不會直接實現這個接口，而是通過繼承AbstractPlatformTransactionManager，這個類是一個抽象類，主要用作事務管理的模板，這個抽象類已經實現了事務的傳播行為以及跟事務相關的同步管理。

回頭看接口中定義的三個方法，首先是開啟事務的方法，從方法簽名上來看，其作用就是通過一個TransactionDefinition來獲取一個TransactionStatus類型的對象。為了更好的理解Spring中事務的抽象我們有必要了解下這兩個接口

TransactionDefinition

接口定義如下：

public?interface?TransactionDefinition?{//?定義了7中事務的傳播機制int?PROPAGATION_REQUIRED?=?0;int?PROPAGATION_SUPPORTS?=?1;int?PROPAGATION_MANDATORY?=?2;int?PROPAGATION_REQUIRES_NEW?=?3;int?PROPAGATION_NOT_SUPPORTED?=?4;int?PROPAGATION_NEVER?=?5;int?PROPAGATION_NESTED?=?6;//?4種隔離級別，-1代表的是使用數據庫默認的隔離級別//?比如在MySQL下，使用的就是ISOLATION_REPEATABLE_READ（可重復讀）int?ISOLATION_DEFAULT?=?-1;int?ISOLATION_READ_UNCOMMITTED?=?1;??int?ISOLATION_READ_COMMITTED?=?2;?int?ISOLATION_REPEATABLE_READ?=?4;?int?ISOLATION_SERIALIZABLE?=?8;??//?事務的超時時間，默認不限制時間int?TIMEOUT_DEFAULT?=?-1;//?提供了對上面三個屬性的get方法default?int?getPropagationBehavior()?{return?PROPAGATION_REQUIRED;}default?int?getIsolationLevel()?{return?ISOLATION_DEFAULT;}default?int?getTimeout()?{return?TIMEOUT_DEFAULT;}//?事務是否是只讀的，默認不是default?boolean?isReadOnly()?{return?false;}//?事務的名稱@Nullabledefault?String?getName()?{return?null;}//?返回一個只讀的TransactionDefinition//?只對屬性提供了getter方法，所有屬性都是接口中定義的默認值static?TransactionDefinition?withDefaults()?{return?StaticTransactionDefinition.INSTANCE;}}

從這個接口的名字上我們也能知道，它的主要完成了對事務定義的抽象，這些定義有些是數據庫層面本身就有的，例如隔離級別、是否只讀、超時時間、名稱。也有些是Spring賦予的，例如事務的傳播機制。Spring中一共定義了7種事務的傳播機制

• TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED：如果當前存在事務，則加入該事務；如果當前沒有事務，則創建一個新的事務。

• TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW：創建一個新的事務，如果當前存在事務，則把當前事務掛起。

• TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS：如果當前存在事務，則加入該事務；如果當前沒有事務，則以非事務的方式繼續運行。

• TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：以非事務方式運行，如果當前存在事務，則把當前事務掛起。

• TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER：以非事務方式運行，如果當前存在事務，則拋出異常。

• TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY：如果當前存在事務，則加入該事務；如果當前沒有事務，則拋出異常。

• TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED：如果當前存在事務，則創建一個事務作為當前事務的嵌套事務來運行；如果當前沒有事務，則該取值等價于TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED。

關于事務的傳播在源碼分析的文章中我會重點介紹，現在大家留個印象即可。

我們在使用申明式事務的時候，會通過@Transactional這個注解去申明某個方法需要進行事務管理，在@Transactional中可以定義事務的屬性，這些屬性實際上就會被封裝到一個TransactionDefinition中，當然封裝的時候肯定不是直接使用的接口，而是這個接口的一個實現類RuleBasedTransactionAttribute。RuleBasedTransactionAttribute，該類的繼承關系如下：

RuleBasedTransactionAttribute

• DefaultTransactionDefinition，實現了TransactionDefinition，并為其中的定義的屬性提供了默認值

  //?默認的傳播機制為required,沒有事務新建一個事務 //?有事務的話加入當前事務 private?int?propagationBehavior?=?PROPAGATION_REQUIRED;//?隔離級別跟數據庫默認的隔離級別一直 private?int?isolationLevel?=?ISOLATION_DEFAULT;//?默認為-1，不設置超時時間 private?int?timeout?=?TIMEOUT_DEFAULT;//?默認不是只讀的 private?boolean?readOnly?=?false;

• TransactionAttribute，擴展了``DefaultTransactionDefinition`，新增了兩個事務的屬性

  //?用于指定事務使用的事務管理器的名稱 String?getQualifier(); //?指定在出現哪種異常時才進行回滾 boolean?rollbackOn(Throwable?ex);

• DefaultTransactionAttribute，繼承了DefaultTransactionDefinition,同時實現了TransactionAttribute接口，定義了默認的回滾異常

  //?拋出RuntimeException/Error才進行回滾 public?boolean?rollbackOn(Throwable?ex)?{return?(ex?instanceof?RuntimeException?||?ex?instanceof?Error); }

• RuleBasedTransactionAttribute,@Transactional注解的rollbackFor等屬性就會被封裝到這個類中，允許程序員自己定義回滾的異常，如果沒有指定回滾的異常，默認「拋出RuntimeException/Error才進行回滾」

TransactionStatus

這個接口主要用于描述Spring事務的狀態，其繼承關系如下：

TransactionStatus

• TransactionExecution，這個接口也是用于描述事務的狀態，TransactionStatus是在其上做的擴展，內部定義了以下幾個方法

  //?判斷當前事務是否是一個新的事務 //?不是一個新事務的話，那么需要加入到已經存在的事務中 boolean?isNewTransaction();//?事務是否被標記成RollbackOnly //?如果被標記成了RollbackOnly，意味著事務只能被回滾 void?setRollbackOnly();? boolean?isRollbackOnly();//?是否事務完成，回滾或提交都意味著事務完成了 boolean?isCompleted();

• SavepointManager，定義了管理保存點（Savepoint）的方法，隔離級別為NESTED時就是通過設置回滾點來實現的，內部定義了這么幾個方法

  //?創建保存點 Object?createSavepoint()?throws?TransactionException;//?回滾到指定保存點 void?rollbackToSavepoint(Object?savepoint)?throws?TransactionException;//?移除回滾點 void?releaseSavepoint(Object?savepoint)?throws?TransactionException;

• TransactionStatus，繼承了上面這些接口，額外提供了兩個方法

  //用于判斷當前事務是否設置了保存點 boolean?hasSavepoint();//?這個方法復寫了父接口Flushable中的方法 //?主要用于刷新會話 //?對于Hibernate/jpa而言就是調用了其session/entityManager的flush方法 void?flush();

?小總結：通過上面的分析我們會發現，TransactionDefinition的主要作用是給出一份事務屬性的定義，然后事務管理器根據給出的定義來創建事務，TransactionStatus主要是用來描述創建后的事務的狀態

?

在對TransactionDefinition跟TransactionStatus有一定了解后，我們再回到PlatformTransactionManager接口本身，PlatformTransactionManager作為事務管理器的基礎接口只是定義管理一個事務必須的三個方法：開啟事務，提交事務，回滾事務，接口僅僅是定義了規范而已，真正做事的還是要依賴它的實現類，所以我們來看看它的繼承關系

PlatformTransactionManager的實現類

PlatformTransactionManager

• AbstractPlatformTransactionManager，Spring提供的一個事務管理的基類，提供了事務管理的模板，實現了Spring事務管理的一個標準流程

判斷當前是否已經存在一個事務

應用合適的事務傳播行為

在必要的時候掛起/恢復事務

提交時檢查事務是否被標記成為rollback-only

在回滾時做適當的修改（是執行真實的回滾/還是將事務標記成rollback-only）

觸發注冊的同步回調

在AbstractPlatformTransactionManager提供了四個常見的子類，其說明如下

關于事務管理器的詳細代碼分析放到下篇文章，本文對其有個大概了解即可。

Spring中事務的同步機制

Spring中事務相關的同步機制可以分為兩類

• 資源的同步

• 行為的同步

什么是資源的同步呢？在一個事務中我們往往會一次執行多個SQL（如果是單條的SQL實際上沒有必要開啟事務），為了保證事務所有的SQL都能夠使用一個數據庫連接，這個時候我們需要將數據庫連接跟事務進行同步，這個時候數據庫連接就是跟這個事務同步的一個資源。

那什么又是行為的同步呢？還是以數據庫連接為例子，在事務開啟之前我們需要先獲取一個數據庫連接，同樣的在事務提交時我們需要將連接關閉（不一定是真正的關閉，如果是連接池只是歸還到連接池中），這個時候關閉連接這個行為也需要跟事務進行同步

那么Spring是如何來管理同步的呢？同樣的，Spring也提供了一個同步管理器TransactionSynchronizationManager，這是一個抽象類，其中所有的方法都是靜態的，并且所有的方法都是圍繞它所申明的幾個靜態常量字段，如下：

//?這就是同步的資源，Spring就是使用這個完成了連接的同步 private?static?final?ThreadLocal<Map<Object,?Object>>?resources?=new?NamedThreadLocal<>("Transactional?resources");//?TransactionSynchronization完成了行為的同步 //?關于TransactionSynchronization在后文進行分析 private?static?final?ThreadLocal<Set<TransactionSynchronization>>?synchronizations?=new?NamedThreadLocal<>("Transaction?synchronizations");//?事務的名稱 private?static?final?ThreadLocal<String>?currentTransactionName?=new?NamedThreadLocal<>("Current?transaction?name");//?事務是否被標記成只讀 private?static?final?ThreadLocal<Boolean>?currentTransactionReadOnly?=new?NamedThreadLocal<>("Current?transaction?read-only?status");//?事物的隔離級別 private?static?final?ThreadLocal<Integer>?currentTransactionIsolationLevel?=new?NamedThreadLocal<>("Current?transaction?isolation?level");//?是否真實開啟了事務? private?static?final?ThreadLocal<Boolean>?actualTransactionActive?=new?NamedThreadLocal<>("Actual?transaction?active");

可以看到所有的同步都是通過ThreadLocal實現的，對于ThreadLocal本文不做詳細分析，如果對ThreadLocal還不了解的同學也沒有關系，對于本文而言你只需要知道ThreadLocal能將資源跟當前線程綁定即可，例如ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources這個屬性就代表要將一個map綁定到當前線程，它提供了set跟get方法，分別用于將屬性綁定到線程上以及獲取線程上綁定的屬性。

上面的幾個變量中除了synchronizations之外其余的應該都很好理解，synchronizations中綁定的是一個TransactionSynchronization的集合，那么這個TransactionSynchronization有什么用呢？我們來看看它的接口定義

public?interface?TransactionSynchronization?extends?Flushable?{//?事務完成的狀態//?0?提交//?1?回滾//?2?異常狀態，例如在事務執行時出現異常，然后回滾，回滾時又出現異常//?就會被標記成狀態2int?STATUS_COMMITTED?=?0;int?STATUS_ROLLED_BACK?=?1;int?STATUS_UNKNOWN?=?2;//?我們綁定的這些TransactionSynchronization需要跟事務同步//?1.如果事務掛起，我們需要將其掛起//?2.如果事務恢復，我們需要將其恢復default?void?suspend()?{}default?void?resume()?{}@Overridedefault?void?flush()?{}//?在事務執行過程中，提供的一些回調方法default?void?beforeCommit(boolean?readOnly)?{}default?void?beforeCompletion()?{}default?void?afterCommit()?{}default?void?afterCompletion(int?status)?{}}

可以看到這個接口就是定義了一些方法，這些個方法可以在事務達到不同階段后執行，可以認為定義了事務執行過程的一些回調行為，這就是我之前說的行為的同步。

模擬Spring事務的實現

本文的最后一部分希望大家模擬一下Spring事務的實現，我們利用現有的AOP來實現事務的管理。數據庫訪問我們直接使用jdbc，在模擬之前我們先明確兩點

切點應該如何定義？

通知要實現什么功能？

我們先說第一個問題，因為是我們自己模擬，所以關于切點的定義我們就設置的盡量簡單一些，不妨就直接指定某個包下的所有類。對于第二個問題，我們也不做的過于復雜，在方法執行前開啟事務，在方法執行后提交事務并關閉連接，所以我們需要定義一個環繞通知。同時，我們也需要將連接跟事務同步，保證事務中的所有SQL共用一個事務是實現事務管理的必要條件。基于此，我們開始編寫代碼

我們只需要引入Spring相關的依賴跟JDBC相關依賴即可，該項目僅僅是一個Spring環境下的Java項目，沒有Web依賴，也不是SpringBoot項目，項目結構如下：

POM文件:

<?xml?version="1.0"?encoding="UTF-8"?> <project?xmlns="http://maven.apache.org/POM/4.0.0"xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"xsi:schemaLocation="http://maven.apache.org/POM/4.0.0?http://maven.apache.org/xsd/maven-4.0.0.xsd"><modelVersion>4.0.0</modelVersion><groupId>com.dmz.framework</groupId><artifactId>mybatis</artifactId><version>1.0-SNAPSHOT</version><dependencies><dependency><groupId>mysql</groupId><artifactId>mysql-connector-java</artifactId><version>8.0.15</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>5.2.6.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-aop</artifactId><version>5.2.6.RELEASE</version></dependency><dependency><groupId>org.aspectj</groupId><artifactId>aspectjweaver</artifactId><version>1.9.5</version></dependency></dependencies> </project>

配置類：

//?開啟AOP跟掃描組件即可 @EnableAspectJAutoProxy @ComponentScan("com.dmz.mybatis.tx_demo") public?class?Config?{}

完成事務管理的核心類：

public?class?TransactionUtil?{public?static?final?ThreadLocal<Connection>?synchronousConnection?=new?ThreadLocal<Connection>();private?TransactionUtil()?{}public?static?Connection?startTransaction()?{Connection?connection?=?synchronousConnection.get();if?(connection?==?null)?{try?{//?這里替換成你自己的連接地址即可connection?=?DriverManager.getConnection("jdbc:mysql://localhost:3306/test?serverTimezone=GMT%2B8",?"root",?"123");synchronousConnection.set(connection);connection.setAutoCommit(false);}?catch?(SQLException?e)?{e.printStackTrace();}}return?connection;}public?static?int?execute(String?sql,?Object...?args)?{Connection?connection?=?startTransaction();try?(PreparedStatement?preparedStatement?=?connection.prepareStatement(sql))?{if?(args?!=?null)?{for?(int?i?=?1;?i?<?args.length?+?1;?i++)?{preparedStatement.setObject(i,?args[i?-?1]);}}return?preparedStatement.executeUpdate();}?catch?(SQLException?e)?{e.printStackTrace();}return?0;}public?static?void?commit()?{try?(Connection?connection?=?synchronousConnection.get())?{connection.commit();synchronousConnection.remove();}?catch?(SQLException?e)?{e.printStackTrace();}}public?static?void?rollback()?{try?(Connection?connection?=?synchronousConnection.get())?{connection.rollback();synchronousConnection.remove();}?catch?(SQLException?e)?{e.printStackTrace();}} }

實際需要事務管理的類

@Component public?class?UserService?{public?void?saveUser()?{TransactionUtil.execute("INSERT?INTO?`test`.`user`(`id`,?`name`)?VALUES?(?,??)",?100,?"dmz");//?測試回滾//?throw?new?RuntimeException();} }

切面：

@Component @Aspect public?class?TxAspect?{@Pointcut("execution(public?*?com.dmz.mybatis.tx_demo.service..*.*(..))")private?void?pointcut()?{}@Around("pointcut()")public?Object?around(JoinPoint?joinPoint)?throws?Throwable?{//?在方法執行前開啟事務TransactionUtil.startTransaction();//?執行業務邏輯Object?proceed?=?null;try?{ProceedingJoinPoint?method?=?(ProceedingJoinPoint)?joinPoint;proceed?=?method.proceed();}?catch?(Throwable?throwable)?{//?出現異常進行回滾TransactionUtil.rollback();return?proceed;}//?方法執行完成后提交事務TransactionUtil.commit();return?proceed;} }

用于測試的主函數：

public?class?Main?{public?static?void?main(String[]?args)?{AnnotationConfigApplicationContext?ac?=new?AnnotationConfigApplicationContext(Config.class);UserService?userService?=?ac.getBean(UserService.class);userService.saveUser();} }

具體的測試過程跟測試結果我就不放了，大家把代碼拷貝過去自行測試就好了

總結

本文主要介紹了Spring中的事務相關內容，對Spring中的事務抽象機制做了介紹，主要是為了讓大家在接下來一篇源碼文章中能減輕負擔，希望大家可以根據自己理解動手模擬下Spring中事務的實現哦，當你自己去實現的時候肯定會碰到一系列的問題，然后帶著這些問題看源碼你才能知道Spring為什么要做這些事情！

有道無術，術可成；有術無道，止于術

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總結

以上是生活随笔為你收集整理的Spring中事务的使用、抽象机制及模拟Spring事务实现的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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