深入理解Spring事务及传播机制之原理解析与实际应用

2023-05-16 14:05:22 原理 解析 实际应用

spring 框架是一个流行的Java应用程序框架，其中事务管理是其最重要的特性之一。事务是指一系列相关操作的集合，如果其中任何一步失败，整个事务应该回滚到之前的状态。

Spring 框架提供了一个丰富的事务管理功能集合，包括事务传播机制，隔离级别等。本文将深入了解框架事务管理的底层原理，特别是事务传播机制的实现。

事务概述

事务是指在数据库中执行的一系列相关操作。它们必须作为单个操作单元执行，以确保数据的一致性和完整性。在Java应用程序中，事务可以使用 JDBC 或 Java Persistence api（JPA）进行管理。

Spring 框架支持声明式和编程式事务管理。

  • 在声明式事务管理中，可以使用注释或XML配置声明如何管理事务。
  • 在编程式事务管理中，可以使用编程方式管理事务。

无论选择哪种方式， Spring 框架都提供了一致性的API来管理事务。

事务管理

事务管理器主要有三个接口：

  • PlatfORMTransactionManager: 提供了管理事务的基本操作，如开始事务，提交事务和回滚事务。
  • TransactionDefinition: 提供了事务的定义，如隔离级别，超时和传播行为。
  • TransactionStatus: 提供了事务的状态，如是否已提交或已回滚。

Spring 框架提供了许多实现 PlatformTransactionManager 接口的类, 其中包括：

  • DataSourceTransactionManager: 用于在JDBC事务中使用。
  • JpaTransactionManager: 用于在JPA事务中使用。
  • HibernateTransactionManager: 用于在Hibernate事务中使用。

可以根据的需要选择使用哪个事务管理器。

事务传播机制

Spring 框架的事务传播机制用于定义在多个事务之间如何传播事务。例如，如果一个方法正在一个具有事务的上下文中执行，而该方法又调用另一个方法，那么应该如何处理事务？ Spring 框架的事务传播机制定义了这种情况下的行为：

  • PROPAGATION_REQUIRED: 如果当前存在事务，则加入该事务；否则，创建一个新事务。
  • PROPAGATION_SUPPORTS: 如果当前存在事务，则加入该事务；否则，不使用事务。
  • PROPAGATION_MANDATORY: 如果当前存在事务，则加入该事务；否则，抛出异常。
  • PROPAGATION_REQUIRES_NEW: 创建一个新事务，并挂起当前事务（如果存在）。
  • PROPAGATION_NOT_SUPPORTED: 不使用事务；如果当前存在事务，则挂起该事务。
  • PROPAGATION_NEVER: 不使用事务；如果当前存在事务，则抛出异常。
  • PROPAGATION_NESTED: 如果当前存在事务，则在嵌套事务中执行；否则，创建一个新事务。

事务传播机制的默认值为 PROPAGATION_REQUIRED。这意味着如果一个方法在一个具有事务的上下文中执行，而该方法又调用另一个方法，则第二个方法将加入该事务。

事务传播机制实现

事务传播机制是通过 TransactionInterceptor 拦截器来实现的。TransactionInterceptor 是一个aop拦截器，它拦截方法调用，并在方法调用之前和之后启动和提交事务。

当使用 Spring 框架进行事务管理时，需要将 TransactionInterceptor 添加到的应用程序上下文中。然后，可以使用 @Transactional 注释或使用XML配置来定义事务传播行为。

下面是一个使用 @Transactional 注释定义事务传播行为的示例：

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

在这个例子中，foo() 方法使用默认的事务传播行为 PROPAGATION_REQUIRED。

当使用 @Transactional 注释时， Spring 框架会将 TransactionInterceptor 添加到的方法上。当调用该方法时，TransactionInterceptor 会拦截该调用，并根据在注释中指定的事务传播行为来启动事务。

框架源码解析

在 Spring 框架中，事务管理器的实现主要包括以下几个类：

  • AbstractPlatformTransactionManager: 它是PlatformTransactionManager接口的抽象实现。它定义了事务的基本操作，如开始事务，提交事务和回滚事务。
  • DataSourceTransactionManager: 它是AbstractPlatformTransactionManager的子类，它用于在JDBC事务中使用。
  • JpaTransactionManager: 它是AbstractPlatformTransactionManager的子类，它用于在JPA事务中使用。
  • HibernateTransactionManager: 它是AbstractPlatformTransactionManager的子类，它用于在Hibernate事务中使用。

事务传播机制的实现主要包括以下几个类：

  • AbstractFallbackTransactionAttributeSource: 它是TransactionAttributeSource接口的抽象实现。它定义了如何获取事务属性。
  • AnnotationTransactionAttributeSource: 它是AbstractFallbackTransactionAttributeSource的子类，它用于从注释中获取事务属性。
  • TransactionInterceptor: 它是一个AOP拦截器，它拦截方法调用，并在方法调用之前和之后启动和提交事务。

事务传播机制的实现主要是通过 TransactionInterceptor 拦截器来实现的。下面是TransactionInterceptor的源代码：

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;
    }
    // ...
}

在这个代码中，invoke() 方法拦截了方法调用，并根据其事务属性来启动事务。

如果事务属性为PROPAGATION_REQUIRED，则创建一个新事务或加入当前事务。

如果事务属性为PROPAGATION_REQUIRES_NEW，则创建一个新事务并挂起当前事务。

如果事务属性为PROPAGATION_SUPPORTS，则将不使用事务。

如果事务属性为PROPAGATION_MANDATORY，则将抛出异常。

总结

Spring 框架的事务管理是其最重要的特性之一。它提供了一个丰富的事务管理功能集合，包括事务传播机制，隔离级别等。事务传播机制定义了在多个事务之间如何传播事务。

事务传播机制是通过TransactionInterceptor拦截器来实现的，该拦截器会拦截方法调用，并根据其事务属性来启动事务。

在使用 Spring 框架进行事务管理时，可以使用@Transactional注释或使用XML配置来定义事务传播行为。

到此这篇关于深入理解Spring事务及传播机制之原理解析与实际应用的文章就介绍到这了,更多相关Spring事务及传播内容请搜索以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持！

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