Spring 框架是一個(gè)流行的Java應(yīng)用程序框架，其中事務(wù)管理是其最重要的特性之一。事務(wù)是指一系列相關(guān)操作的集合，如果其中任何一步失敗，整個(gè)事務(wù)應(yīng)該回滾到之前的狀態(tài)。

Spring 框架提供了一個(gè)豐富的事務(wù)管理功能集合，包括事務(wù)傳播機(jī)制，隔離級(jí)別等。本文將深入了解框架事務(wù)管理的底層原理，特別是事務(wù)傳播機(jī)制的實(shí)現(xiàn)。

事務(wù)概述

事務(wù)是指在數(shù)據(jù)庫(kù)中執(zhí)行的一系列相關(guān)操作。它們必須作為單個(gè)操作單元執(zhí)行，以確保數(shù)據(jù)的一致性和完整性。在Java應(yīng)用程序中，事務(wù)可以使用 JDBC 或 Java Persistence API（JPA）進(jìn)行管理。

Spring 框架支持聲明式和編程式事務(wù)管理。

• 在聲明式事務(wù)管理中，可以使用注釋或XML配置聲明如何管理事務(wù)。
• 在編程式事務(wù)管理中，可以使用編程方式管理事務(wù)。

無(wú)論選擇哪種方式， Spring 框架都提供了一致性的API來(lái)管理事務(wù)。

事務(wù)管理

事務(wù)管理器主要有三個(gè)接口：

• PlatformTransactionManager: 提供了管理事務(wù)的基本操作，如開始事務(wù)，提交事務(wù)和回滾事務(wù)。
• TransactionDefinition: 提供了事務(wù)的定義，如隔離級(jí)別，超時(shí)和傳播行為。
• TransactionStatus: 提供了事務(wù)的狀態(tài)，如是否已提交或已回滾。

Spring 框架提供了許多實(shí)現(xiàn) PlatformTransactionManager 接口的類, 其中包括：

• DataSourceTransactionManager: 用于在JDBC事務(wù)中使用。
• JpaTransactionManager: 用于在JPA事務(wù)中使用。
• HibernateTransactionManager: 用于在Hibernate事務(wù)中使用。

可以根據(jù)的需要選擇使用哪個(gè)事務(wù)管理器。

事務(wù)傳播機(jī)制

Spring 框架的事務(wù)傳播機(jī)制用于定義在多個(gè)事務(wù)之間如何傳播事務(wù)。例如，如果一個(gè)方法正在一個(gè)具有事務(wù)的上下文中執(zhí)行，而該方法又調(diào)用另一個(gè)方法，那么應(yīng)該如何處理事務(wù)？ Spring 框架的事務(wù)傳播機(jī)制定義了這種情況下的行為：

• PROPAGATION_REQUIRED: 如果當(dāng)前存在事務(wù)，則加入該事務(wù)；否則，創(chuàng)建一個(gè)新事務(wù)。
• PROPAGATION_SUPPORTS: 如果當(dāng)前存在事務(wù)，則加入該事務(wù)；否則，不使用事務(wù)。
• PROPAGATION_MANDATORY: 如果當(dāng)前存在事務(wù)，則加入該事務(wù)；否則，拋出異常。
• PROPAGATION_REQUIRES_NEW: 創(chuàng)建一個(gè)新事務(wù)，并掛起當(dāng)前事務(wù)（如果存在）。
• PROPAGATION_NOT_SUPPORTED: 不使用事務(wù)；如果當(dāng)前存在事務(wù)，則掛起該事務(wù)。
• PROPAGATION_NEVER: 不使用事務(wù)；如果當(dāng)前存在事務(wù)，則拋出異常。
• PROPAGATION_NESTED: 如果當(dāng)前存在事務(wù)，則在嵌套事務(wù)中執(zhí)行；否則，創(chuàng)建一個(gè)新事務(wù)。

事務(wù)傳播機(jī)制的默認(rèn)值為 PROPAGATION_REQUIRED。這意味著如果一個(gè)方法在一個(gè)具有事務(wù)的上下文中執(zhí)行，而該方法又調(diào)用另一個(gè)方法，則第二個(gè)方法將加入該事務(wù)。

事務(wù)傳播機(jī)制實(shí)現(xiàn)

事務(wù)傳播機(jī)制是通過(guò) TransactionInterceptor 攔截器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。TransactionInterceptor 是一個(gè)AOP攔截器，它攔截方法調(diào)用，并在方法調(diào)用之前和之后啟動(dòng)和提交事務(wù)。

當(dāng)使用 Spring 框架進(jìn)行事務(wù)管理時(shí)，需要將 TransactionInterceptor 添加到的應(yīng)用程序上下文中。然后，可以使用 @Transactional 注釋或使用XML配置來(lái)定義事務(wù)傳播行為。

下面是一個(gè)使用 @Transactional 注釋定義事務(wù)傳播行為的示例：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void foo() {
// ...
}

在這個(gè)例子中，foo() 方法使用默認(rèn)的事務(wù)傳播行為 PROPAGATION_REQUIRED。

當(dāng)使用 @Transactional 注釋時(shí)， Spring 框架會(huì)將 TransactionInterceptor 添加到的方法上。當(dāng)調(diào)用該方法時(shí)，TransactionInterceptor 會(huì)攔截該調(diào)用，并根據(jù)在注釋中指定的事務(wù)傳播行為來(lái)啟動(dòng)事務(wù)。

框架源碼解析

在 Spring 框架中，事務(wù)管理器的實(shí)現(xiàn)主要包括以下幾個(gè)類：

• AbstractPlatformTransactionManager: 它是PlatformTransactionManager接口的抽象實(shí)現(xiàn)。它定義了事務(wù)的基本操作，如開始事務(wù)，提交事務(wù)和回滾事務(wù)。
• DataSourceTransactionManager: 它是AbstractPlatformTransactionManager的子類，它用于在JDBC事務(wù)中使用。
• JpaTransactionManager: 它是AbstractPlatformTransactionManager的子類，它用于在JPA事務(wù)中使用。
• HibernateTransactionManager: 它是AbstractPlatformTransactionManager的子類，它用于在Hibernate事務(wù)中使用。

事務(wù)傳播機(jī)制的實(shí)現(xiàn)主要包括以下幾個(gè)類：

• AbstractFallbackTransactionAttributeSource: 它是TransactionAttributeSource接口的抽象實(shí)現(xiàn)。它定義了如何獲取事務(wù)屬性。
• AnnotationTransactionAttributeSource: 它是AbstractFallbackTransactionAttributeSource的子類，它用于從注釋中獲取事務(wù)屬性。
• TransactionInterceptor: 它是一個(gè)AOP攔截器，它攔截方法調(diào)用，并在方法調(diào)用之前和之后啟動(dòng)和提交事務(wù)。

事務(wù)傳播機(jī)制的實(shí)現(xiàn)主要是通過(guò) TransactionInterceptor 攔截器來(lái)實(shí)現(xiàn)的。下面是TransactionInterceptor的源代碼：

public class TransactionInterceptor implements MethodInterceptor {
    private PlatformTransactionManager transactionManager;
    private TransactionAttributeSource transactionAttributeSource;
    // ...
    @Override
    public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
        TransactionAttributeSource tas = getTransactionAttributeSource();
        if (tas == null) {
            // no transaction attribute source -> no transaction
            return invocation.proceed();
        }
        Class<?> targetClass = (invocation.getThis() != null ? AopUtils.getTargetClass(invocation.getThis()) : null);
        TransactionAttribute txAttr = tas.getTransactionAttribute(invocation.getMethod(), targetClass);
        PlatformTransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);
        TransactionInfo txInfo = createTransactionIfNecessary(tm, txAttr, invocation.getMethodIdentification());
        Object retVal = null;
        try {
            retVal = invocation.proceed();
        }
        catch (Throwable ex) {
            // transactional code threw exception -> rollback
            completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
            throw ex;
        }
        finally {
            cleanupTransactionInfo(txInfo);
        }
        commitTransactionAfterReturning(txInfo);
        return retVal;
    }
    // ...
}

在這個(gè)代碼中，invoke() 方法攔截了方法調(diào)用，并根據(jù)其事務(wù)屬性來(lái)啟動(dòng)事務(wù)。

如果事務(wù)屬性為PROPAGATION_REQUIRED，則創(chuàng)建一個(gè)新事務(wù)或加入當(dāng)前事務(wù)。

如果事務(wù)屬性為PROPAGATION_REQUIRES_NEW，則創(chuàng)建一個(gè)新事務(wù)并掛起當(dāng)前事務(wù)。

如果事務(wù)屬性為PROPAGATION_SUPPORTS，則將不使用事務(wù)。

如果事務(wù)屬性為PROPAGATION_MANDATORY，則將拋出異常。

總結(jié)

Spring 框架的事務(wù)管理是其最重要的特性之一。它提供了一個(gè)豐富的事務(wù)管理功能集合，包括事務(wù)傳播機(jī)制，隔離級(jí)別等。事務(wù)傳播機(jī)制定義了在多個(gè)事務(wù)之間如何傳播事務(wù)。

事務(wù)傳播機(jī)制是通過(guò)TransactionInterceptor攔截器來(lái)實(shí)現(xiàn)的，該攔截器會(huì)攔截方法調(diào)用，并根據(jù)其事務(wù)屬性來(lái)啟動(dòng)事務(wù)。

在使用 Spring 框架進(jìn)行事務(wù)管理時(shí)，可以使用@Transactional注釋或使用XML配置來(lái)定義事務(wù)傳播行為。

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