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读书笔记-《Spring技术内幕》（四）事务

article 2024/11/4 20:28:00

前面我们依次学习了 IoC、AOP、MVC（读书笔记-《Spring技术内幕》（一）IoC容器的实现、读书笔记-《Spring技术内幕》（二）AOP的实现、读书笔记-《Spring技术内幕》（三）MVC与Web环境），已经涵盖了 Spring 最核心的内容。

今天，我们再来研究一个比较常用的组件——事务，然后这本书的读书笔记就可以完结了~

01

Spring 事务概述

按照惯例，我们先从程序员的视角出发，看看 Spring 帮我们做了什么，再学习其具体的设计与实现。

在没有使用 Spring 的 JavaWeb 项目中，是怎么实现事务的呢？请看下面的示例代码：

public void hello {
    Connection conn = openConnection();
    try {
        conn.setAutoCommit(false);
        // 业务代码
        conn.commit();
    } catch (SQLException e) {
        conn.rollback();
    } finally {
        conn.setAutoCommit(true);
        conn.close();
    }
}

这个 Connection 我印象很深，初学时因为它学习到了第一个设计模式——单例模式，这个模式的懒汉/饿汉实现、双重检测是早期常见的面试题。（跑题了，赶紧拉回来……）

简单来说，这里的代码直接操作数据库连接，并且将事务处理代码和业务代码耦合，非常糟糕。

而在 Spring 的帮助下，我们只需要一行注解，就很优雅。

@Transactional
public void world {
    // 业务代码
}

看到这种将非业务功能代码解耦出来，并通过注解（声明式）实现功能的操作，很容易猜到，其原理是通过 AOP 将事务处理的功能编织进来，本质上可以看作是一个基于 Spring IoC、AOP 的优秀应用。（注意：后面默认指代的是声明式使用，Spring 事务也可以编程式使用，其实现非常简单，不涉及框架特性，但是会耦合业务代码，本文不做讲述）

既然如此，从流程上看 Spring 事务的实现就有两个重点：

如何读取配置，并构造这个代理对象？
这个代理对象如何实现事务的创建、提交、回滚等等？

02

Spring 事务设计概览

在回答上面两个问题之前，我们先看看类层次结构。

简单概括并补充一下：

ProxyConfig、FactoryBean 等：为前面 IoC、AOP 模块的设计，不做赘述。
TransactionProxyFactoryBean：生成代理对象。
TransactionInterceptor：核心类，对代理方法进行拦截，将事务功能编织进来。
PlatformTransactionManager、AbstractPlatformTransactionManager：封装底层不同数据库对事务的实现，如生成、提交、回滚、挂起等。
TransactionAttribute：事务配置信息在 Spring 中的抽象。
TransactionInfo：事务信息抽象，包含事务和 TransactionStatus。

03

构建代理对象

构建代理对象的时序图如上所示，用文字概括一下：

在 IoC 容器完成 Bean 的依赖注入时，通过 initializeBean() 调用 createMainInterceptor()，创建一个 TransactionAttributePointcut，为读取 TransactionAttribute 做准备。
由于 AbstractSingletonProxyFactoryBean 实现了 InitializingBean 接口，在 afterPropertiesSet() 中会实例化 ProxyFactory，设置通知、目标对象，最终返回代理对象。
在构建好代理对象后，调用代理方法时便会调用相应的 TransactionInterceptor，匹配对应的配置。（举个例子的话可以看看 NameMatchTransactionAttributeSource，其通过成员变量 nameMap 的维护来实现名称匹配）

04

处理事务

构建好代理对象后，对原方法的调用就会被拦截，也就是进入 TransactionInterceptor 的 invoke()。其会依次获取事务处理配置、PlatformTransactionManager，并交由这个具体的处理器来实现事务的创建、提交、回滚等等。

这里我们就以事务的创建为例，看看 TransactionAspectSupport 的 createTransactionIfNecessary 方法的时序图。

这里就两点可以留意下：

针对不同的事务传播机制，源码里有各种条件分支。（不过在实际工作中，我还没使用过非默认的传播机制，一般是通过 MQ 来保障最终一致性）
bindToThread() 是通过 TransactionAspectSupport 的成员变量 ThreadLocal<TransactionInfo> transactionInfoHolder 实现，其也体现了事务的隔离性。

至此，我们只需再进一步就可抵达终点了。

前面的类层次结构图有提到 AbstractPlatformTransactionManager，其定义了事务的生成、提交、回滚、挂起，对于不同的数据库有不同的实现。

以 DataSourceTransactionManager 为例，点开它的源码一看，我们就会发现非常眼熟。它就和一开始我们写的示例代码类似，直接操作 Connection，打印日志等等。