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本文是微信公眾號【Java技術江湖】的《Spring和SpringMVC原始碼分析》其中一篇，本文部分內容來源於網路，為了把本文主題講得清晰透徹，也整合了很多我認為不錯的技術部落格內容，引用其中了一些比較好的部落格文章，如有侵權，請聯絡作者。

該系列博文會告訴你如何從spring基礎入手，一步步地學習spring基礎和springmvc的框架知識，並上手進行專案實戰，spring框架是每一個Java工程師必須要學習和理解的知識點，進一步來說，你還需要掌握spring甚至是springmvc的原始碼以及實現原理，才能更完整地瞭解整個spring技術體系，形成自己的知識框架。

後續還會有springboot和springcloud的技術專題，陸續為大家帶來，敬請期待。

為了更好地總結和檢驗你的學習成果，本系列文章也會提供部分知識點對應的面試題以及參考答案。

如果對本系列文章有什麼建議，或者是有什麼疑問的話，也可以關注公眾號【Java技術江湖】聯絡作者，歡迎你參與本系列博文的創作和修訂。

## 宣告式事務使用

Spring事務是我們日常工作中經常使用的一項技術，Spring提供了程式設計、註解、aop切面三種方式供我們使用Spring事務，其中程式設計式事務因為對程式碼入侵較大所以不被推薦使用，註解和aop切面的方式可以基於需求自行選擇，我們以註解的方式為例來分析Spring事務的原理和原始碼實現。

首先我們簡單看一下Spring事務的使用方式，配置：

```
<annotation-driven transaction-manager="transactionManager"></annotation-driven>
 <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
     <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
 </bean>
```

在需要開啟事務的方法上加上@Transactional註解即可，這裡需要注意的是，當<annotation-driven>標籤在不指定transaction-manager屬性的時候，會預設尋找id固定名為transactionManager的bean作為事務管理器，如果沒有id為transactionManager的bean並且在使用@Transactional註解時也沒有指定value（事務管理器），程式就會報錯。當我們在配置兩個以上的<annotation-driven>標籤時，如下：</annotation-driven></annotation-driven>

```
    <annotation-driven transaction-manager="transactionManager1"></annotation-driven>
<bean id="transactionManager1" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource1"></property>
</bean>
<annotation-driven transaction-manager="transactionManager2"></annotation-driven>
<bean id="transactionManager2" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource2"></property>
</bean>
```

這時第一個<annotation-driven>會生效，也就是當我們使用@Transactional註解時不指定事務管理器，預設使用的事務管理器是transactionManager1，後文分析原始碼時會具體提到這些注意點。</annotation-driven>

下面我們開始分析Spring的相關原始碼，首先看一下對<annotation-driven>標籤的解析，這裡需要讀者對Spring自定義標籤解析的過程有一定的瞭解，筆者後續也會出相關的文章。鎖定TxNamespaceHandler：</annotation-driven>

## TxNamespaceHandler

(右鍵可檢視大圖)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142033158-801757952.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142035853-1216561547.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142050711-1788774364.jpg)

## 註冊事務功能bean

這個方法比較長，關鍵的部分做了標記，最外圍的if判斷限制了<annotation-driven>標籤只能被解析一次，所以只有第一次被解析的標籤會生效。藍色框的部分分別註冊了三個BeanDefinition，分別為AnnotationTransactionAttributeSource、TransactionInterceptor和BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor，並將前兩個BeanDefinition新增到第三個BeanDefinition的屬性當中，這三個bean支撐了整個事務功能，後面會詳細說明。我們先來看紅色框的第個方法：</annotation-driven>

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142052962-1382540518.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142056340-212555152.jpg)

還記得當<annotation-driven>標籤在不指定transaction-manager屬性的時候，會預設尋找id固定名為transactionManager的bean作為事務管理器這個注意事項麼，就是在這裡實現的。下面我們來看紅色框的第二個方法：</annotation-driven>

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142058845-60551057.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142100099-521338949.jpg)

這兩個方法的主要目的是註冊InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator，註冊這個類的目的是什麼呢？我們看下這個類的層次：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142103625-1672142980.jpg)

## 使用bean的後處理方法獲取增強器

我們發現這個類間接實現了BeanPostProcessor介面，我們知道，Spring會保證所有bean在例項化的時候都會呼叫其postProcessAfterInitialization方法，我們可以使用這個方法包裝和改變bean，而真正實現這個方法是在其父類AbstractAutoProxyCreator類中：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142105124-1636877804.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142112838-373935120.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142114588-713887840.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142118835-2064313605.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142119676-1959254739.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142131238-2064733556.jpg)

上面這個方法相信大家已經看出了它的目的，先找出所有對應Advisor的類的beanName，再透過beanFactory.getBean方法獲取這些bean並返回。不知道大家還是否記得在文章開始的時候提到的三個類，其中BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor實現了Advisor介面，所以這個bean就會在此被提取出來，而另外兩個bean被織入了BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor當中，所以也會一起被提取出來，下圖為BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor類的層次：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142136219-556507874.jpg)

## Spring獲取匹配的增強器

下面讓我們來看Spring如何在所有候選的增強器中獲取匹配的增強器：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142138356-655521572.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142145927-1806310557.jpg)

上面的方法中提到引介增強的概念，在此做簡要說明，引介增強是一種比較特殊的增強型別，它不是在目標方法周圍織入增強，而是為目標類建立新的方法和屬性，所以引介增強的連線點是類級別的，而非方法級別的。透過引介增強，我們可以為目標類新增一個介面的實現，即原來目標類未實現某個介面，透過引介增強可以為目標類建立實現該介面的代理，使用方法可以參考文末的引用連結。另外這個方法用兩個過載的canApply方法為目標類尋找匹配的增強器，其中第一個canApply方法會呼叫第二個canApply方法並將第三個引數傳為false：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142150013-1860771847.jpg)

在上面BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor類的層次中我們看到它實現了PointcutAdvisor介面，所以會呼叫紅框中的canApply方法進行判斷，第一個引數pca.getPointcut()也就是呼叫BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor的getPointcut方法：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142156819-1296874034.jpg)

這裡的transactionAttributeSource也就是我們在文章開始看到的為BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor織入的兩個bean中的AnnotationTransactionAttributeSource，我們以TransactionAttributeSourcePointcut作為第一個引數繼續跟蹤canApply方法：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142204505-259300568.jpg)

我們跟蹤pc.getMethodMatcher()方法也就是TransactionAttributeSourcePointcut的getMethodMatcher方法是在它的父類中實現：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142208118-661649181.jpg)

發現方法直接返回this，也就是下面methodMatcher.matches方法就是呼叫TransactionAttributeSourcePointcut的matches方法：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142210658-52846138.jpg)

在上面我們看到其實這個tas就是AnnotationTransactionAttributeSource，這裡的目的其實也就是判斷我們的業務方法或者類上是否有@Transactional註解，跟蹤AnnotationTransactionAttributeSource的getTransactionAttribute方法：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142219647-1040649746.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142229849-1651021110.jpg)

方法中的事務宣告優先順序最高，如果方法上沒有宣告則在類上尋找：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142231850-1851923561.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142233762-127153561.jpg)

this.annotationParsers是在AnnotationTransactionAttributeSource類初始化的時候初始化的：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142238658-1305833682.jpg)

所以annotationParser.parseTransactionAnnotation就是呼叫SpringTransactionAnnotationParser的parseTransactionAnnotation方法：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142241626-1898573511.jpg)

至此，我們終於看到的Transactional註解，下面無疑就是解析註解當中宣告的屬性了：

## Transactional註解

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142250086-1593469718.jpg)

在這個方法中我們看到了在Transactional註解中宣告的各種常用或者不常用的屬性的解析，至此，事務的初始化工作算是完成了，下面開始真正的進入執行階段。

在上文AbstractAutoProxyCreator類的wrapIfNecessary方法中，獲取到目標bean匹配的增強器之後，會為bean建立代理，這部分內容我們會在Spring AOP的文章中進行詳細說明，在此簡要說明方便大家理解，在執行代理類的目標方法時，會呼叫Advisor的getAdvice獲取MethodInterceptor並執行其invoke方法，而我們本文的主角BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor的getAdvice方法會返回我們在文章開始看到的為其織入的另外一個bean，也就是TransactionInterceptor，它實現了MethodInterceptor，所以我們分析其invoke方法：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142251964-1897702955.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142253742-81370531.jpg)

這個方法很長，但是整體邏輯還是非常清晰的，首選獲取事務屬性，這裡的getTransactionAttrubuteSource()方法的返回值同樣是在文章開始我們看到的被織入到TransactionInterceptor中的AnnotationTransactionAttributeSource，在事務準備階段已經解析過事務屬性並儲存到快取中，所以這裡會直接從快取中獲取，接下來獲取配置的TransactionManager，也就是determineTransactionManager方法，這裡如果配置沒有指定transaction-manager並且也沒有預設id名為transactionManager的bean，就會報錯，然後是針對宣告式事務和程式設計式事務的不同處理，建立事務資訊，執行目標方法，最後根據執行結果進行回滾或提交操作，我們先分析建立事務的過程。在分析之前希望大家能先去了解一下Spring的事務傳播行為，有助於理解下面的原始碼，這裡做一個簡要的介紹，更詳細的資訊請大家自行查閱Spring官方文件，裡面有更新詳細的介紹。

Spring的事務傳播行為定義在Propagation這個列舉類中，一共有七種，分別為：

REQUIRED：業務方法需要在一個容器裡執行。如果方法執行時，已經處在一個事務中，那麼加入到這個事務，否則自己新建一個新的事務，是預設的事務傳播行為。

NOT_SUPPORTED：宣告方法不需要事務。如果方法沒有關聯到一個事務，容器不會為他開啟事務，如果方法在一個事務中被呼叫，該事務會被掛起，呼叫結束後，原先的事務會恢復執行。

REQUIRESNEW：不管是否存在事務，該方法總彙為自己發起一個新的事務。如果方法已經執行在一個事務中，則原有事務掛起，新的事務被建立。

MANDATORY：該方法只能在一個已經存在的事務中執行，業務方法不能發起自己的事務。如果在沒有事務的環境下被呼叫，容器丟擲例外。

SUPPORTS：該方法在某個事務範圍內被呼叫，則方法成為該事務的一部分。如果方法在該事務範圍外被呼叫，該方法就在沒有事務的環境下執行。

NEVER：該方法絕對不能在事務範圍內執行。如果在就拋例外。只有該方法沒有關聯到任何事務，才正常執行。

NESTED：如果一個活動的事務存在，則執行在一個巢狀的事務中。如果沒有活動事務，則按REQUIRED屬性執行。它使用了一個單獨的事務，這個事務擁有多個可以回滾的儲存點。內部事務的回滾不會對外部事務造成影響。它只對DataSourceTransactionManager事務管理器起效。

## 開啟事務過程

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142254272-1473500584.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142256723-2146158353.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142257278-1878221643.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142257769-599399453.jpg)

判斷當前執行緒是否存在事務就是判斷記錄的資料庫連線是否為空並且transactionActive狀態為true。

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142259232-1015967872.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142301922-198146239.jpg)

REQUIRESNEW會開啟一個新事務並掛起原事務，當然開啟一個新事務就需要一個新的資料庫連線：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142303284-1121880076.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142303540-922946646.jpg)

suspend掛起操作主要目的是將當前connectionHolder置為null，儲存原有事務資訊，以便於後續恢復原有事務，並將當前正在進行的事務資訊進行重置。下面我們看Spring如何開啟一個新事務：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142304817-1631199195.jpg)

這裡我們看到了資料庫連線的獲取，如果是新事務需要獲取新一個新的資料庫連線，併為其設定了隔離級別、是否只讀等屬性，下面就是將事務資訊記錄到當前執行緒中：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142305129-2058808100.jpg)

接下來就是記錄事務狀態並返回事務資訊：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142306070-647878384.jpg)

然後就是我們目標業務方法的執行了，根據執行結果的不同做提交或回滾操作，我們先看一下回滾操作：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142307229-1348831577.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142307451-1327327647.jpg)

其中回滾條件預設為RuntimeException或Error，我們也可以自行配置。

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142307619-1218769460.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142309139-1058770763.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142310021-1140102079.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142310191-1124633997.jpg)

儲存點一般用於嵌入式事務，內嵌事務的回滾不會引起外部事務的回滾。下面我們來看新事務的回滾：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142310897-1920299450.jpg)

很簡單，就是獲取當前執行緒的資料庫連線並呼叫其rollback方法進行回滾，使用的是底層資料庫連線提供的API。最後還有一個清理和恢復掛起事務的操作：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142311558-94141948.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142312884-396652627.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142313851-102126465.jpg)

如果事務執行前有事務掛起，那麼當前事務執行結束後需要將掛起的事務恢復，掛起事務時儲存了原事務資訊，重置了當前事務資訊，所以恢復操作就是將當前的事務資訊設定為之前儲存的原事務資訊。到這裡事務的回滾操作就結束了，下面讓我們來看事務的提交操作：

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142314316-220782134.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142315709-533683607.jpg)

在上文分析回滾流程中我們提到了如果當前事務不是獨立的事務，也沒有儲存點，在回滾的時候只是設定一個回滾標記，由外部事務提交時統一進行整體事務的回滾。

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142316748-2061067152.jpg)

![](https://img2018.cnblogs.com/blog/1092007/201908/1092007-20190825142317597-660647393.jpg)

提交操作也是很簡單的呼叫資料庫連線底層API的commit方法。

參考連結：

http://blog.163.com/asd_wll/blog/static/2103104020124801348674/

https://docs.spring.io/spring/docs/current/spring-framework-reference/data-access.html#spring-data-tier

Spring原始碼剖析9：Spring事務原始碼剖析

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