面試官：談?wù)凷pring事務(wù)實(shí)現(xiàn)原理

前言

對于一個應(yīng)用而言，事務(wù)的使用基本是不可避免的。雖然 Spring 給我們提供了開箱即用的事務(wù)功能 @Transactional，但是，自帶的事務(wù)功能卻也存在控制粒度不夠的缺點(diǎn)。更糟糕的是，@Transactional在某些情況下就失效了?？赡芤恍┳x者 baidu/google 一下解決辦法后，失效的問題確實(shí)解決了。但是由于不了解底層的原理，這樣的問題可能在今后的工作中往復(fù)出現(xiàn)。

本文就為大家揭開@Transactional下的秘密。

原生的事務(wù)管理

在沒有 Spring 存在的時候，事務(wù)就已經(jīng)誕生了。其實(shí)框架依賴的還是底層提供的能力，只不過它對這一過程的抽象和復(fù)用。

這里我們用底層的 API 來了解下事務(wù)管理的過程( JDBC 為例)：

//?獲取mysql數(shù)據(jù)庫連接
Connection?conn?=?DriverManager.getConnection("xxxx");
conn.setAutoCommit(false);
statement?=?conn.createStatement();
//?執(zhí)行sql，返回結(jié)果集
resultSet?=?statement.executeQuery("xxxx");
conn.commit();?//提交
//回滾
//conn.rollback();

上面是一個原生操作事務(wù)的一個例子，這些過程也是 Spring 事務(wù)逃不開的，只不過在為了編程的效率讓這一過程自動化或是透明化的你無法感知罷了。
而我們之后做的就是逐步還原這一自動化的過程。

Spring提供的事務(wù)API

Spring 提供了很多關(guān)于事務(wù)的 API。但是最為基本的就是PlatformTransactionManager、TransactionDefintion和TransactionStatus。

事務(wù)管理器 PlatformTransactionManager

PlatformTransactionManager是事務(wù)管理器的頂層接口。事務(wù)的管理是受限于具體的數(shù)據(jù)源的(例如，JDBC 對應(yīng)的事務(wù)管理器就是DatasourceTransactionManager)，因此PlatformTransactionManager只規(guī)定了事務(wù)的基本操作：創(chuàng)建事務(wù)，提交事物和回滾事務(wù)。

public?interface?PlatformTransactionManager?extends?TransactionManager?{
????/**
?????*?打開事務(wù)
?????*/
????TransactionStatus?getTransaction(@Nullable?TransactionDefinition?definition)
????????????throws?TransactionException;

????/**
?????*?提交事務(wù)
?????*/
????void?commit(TransactionStatus?status)?throws?TransactionException;

????/**
?????*?回滾事務(wù)
?????*/
????void?rollback(TransactionStatus?status)?throws?TransactionException;
}

同時為了簡化事務(wù)管理器的實(shí)現(xiàn)，Spring 提供了一個抽象類AbstractPlatformTransactionManager，規(guī)定了事務(wù)管理器的基本框架，僅將依賴于具體平臺的特性作為抽象方法留給子類實(shí)現(xiàn)。

事務(wù)狀態(tài) TransactionStatus

事務(wù)狀態(tài)是我對TransactionStatus這個類的直譯。其實(shí)我覺得這個類可以直接當(dāng)作事務(wù)的超集來看(包含了事務(wù)對象，并且存儲了事務(wù)的狀態(tài))。PlatformTransactionManager.getTransaction()時創(chuàng)建的也正是這個對象。
這個對象的方法都和事務(wù)狀態(tài)相關(guān):

public?interface?TransactionStatus?extends?TransactionExecution,?SavepointManager,?Flushable?{
????/**
?????*?是否有Savepoint?Savepoint是當(dāng)事務(wù)回滾時需要恢復(fù)的狀態(tài)
?????*/
????boolean?hasSavepoint();

????/**
?????*?flush()操作和底層數(shù)據(jù)源有關(guān)，并非強(qiáng)制所有數(shù)據(jù)源都要支持
?????*/
????@Override
????void?flush();

}

此外，TransactionStatus還從父接口中繼承了其他方法,都?xì)w總在下方:

/**
*?是否是新事務(wù)(或是其他事務(wù)的一部分)
*/
boolean?isNewTransaction();

/**
*?設(shè)置rollback-only?表示之后需要回滾
*/
void?setRollbackOnly();

/**
*?是否rollback-only
*/
boolean?isRollbackOnly();

/**
*?判斷該事務(wù)已經(jīng)完成
*/
boolean?isCompleted();


/**
*?創(chuàng)建一個Savepoint
*/
Object?createSavepoint()?throws?TransactionException;

/**
*?回滾到指定Savepoint
*/
void?rollbackToSavepoint(Object?savepoint)?throws?TransactionException;

/**
*?釋放Savepoint?當(dāng)事務(wù)完成后，事務(wù)管理器基本上自動釋放該事務(wù)所有的savepoint
*/
void?releaseSavepoint(Object?savepoint)?throws?TransactionException;

事務(wù)屬性的定義 TransactionDefinition

TransactionDefinition表示一個事務(wù)的定義，將根據(jù)它規(guī)定的特性去開啟事務(wù)。

事務(wù)的傳播等級和隔離級別的常量同樣定義在這個接口中。

/**
?*?返回事務(wù)的傳播級別
?*/
default?int?getPropagationBehavior()?{
?????return?PROPAGATION_REQUIRED;
}

/**
?*?返回事務(wù)的隔離級別
?*/
default?int?getIsolationLevel()?{
?????return?ISOLATION_DEFAULT;
}

/**
?*?事務(wù)超時時間
?*/
default?int?getTimeout()?{
?????return?TIMEOUT_DEFAULT;
}

/**
?*?是否為只讀事務(wù)(只讀事務(wù)在處理上能有一些優(yōu)化)
?*/
default?boolean?isReadOnly()?{
?????return?false;
}

/**
?*?返回事務(wù)的名稱
?*/
@Nullable
default?String?getName()?{
?????return?null;
}

/**
?*?默認(rèn)的事務(wù)配置
?*/
static?TransactionDefinition?withDefaults()?{
?????return?StaticTransactionDefinition.INSTANCE;
}

編程式使用Spring事務(wù)

有了上述這些 API，就已經(jīng)可以通過編程的方式實(shí)現(xiàn) Spring 的事務(wù)控制了。
但是 Spring 官方建議不要直接使用PlatformTransactionManager這一偏低層的 API 來編程，而是使用TransactionTemplate和TransactionCallback這兩個偏向用戶層的接口。
示例代碼如下:

//設(shè)置事務(wù)的各種屬性;可以猜測TransactionTemplate應(yīng)該是實(shí)現(xiàn)了TransactionDefinition
transactionTemplate.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);
transactionTemplate.setIsolationLevel(TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED);
transactionTemplate.setTimeout(30000);

//執(zhí)行事務(wù)?將業(yè)務(wù)邏輯封裝在TransactionCallback中
transactionTemplate.execute(new?TransactionCallback