Spring源码-事务控制与底层源码

我在之前的3篇文章里已经把AOP的底层以及重点说清楚了，这里我们就来说一下也是基于AOP来实现的Spring事物的问题，尽量一篇文章让你看懂它的来世今生.

1. Spring事物控制基础

首先，我们在MySQL里也接触过事务的概念，那事务是什么呢？简单点说就是一件事要不全部做完成功 ，要不然全部失败 ，那当然事务也是有ACID这四个特征。原子性、一致性、隔离性、持久性。

Spring提供了声明式事务管理，通过AOP和代理模式来实现事务控制。Spring会为配置了事务的Bean创建一个代理对象，在方法调用前后插入事务逻辑。这里一般有2种配置，XML配置和注解配置。

2. Spring事物的一些高级特性

2.1 事物传播行为

我们首先要知道什么是事务传播，简单来说当一个事务在调用另一个事务的时候，如何处理事务的问题。

Spring定义了7种传播行为：

REQUIRED：默认，当前存在事务则加入，否则新建。
REQUIRES_NEW：始终新建事务，挂起当前事务（若有）。
NESTED：在嵌套事务中执行（基于保存点）。
SUPPORTS：存在事务则加入，否则非事务执行。
NOT_SUPPORTED：非事务执行，挂起当前事务（若有）。
MANDATORY：必须存在事务，否则抛出异常。
NEVER：必须非事务执行，否则抛出异常。

事物传播的源码在AbstractPlatformTransactionManager#handleExistingTransaction里，我这里贴一种就行，整体的逻辑一样：

scss 复制代码

// 处理 PROPAGATION_NOT_SUPPORTED
    if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED) {
        // 挂起当前事务
        Object suspendedResources = suspend(transaction);
        boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() == SYNCHRONIZATION_ALWAYS);
        return newTransactionStatus(null, false, newSynchronization, ...);
    }

2.2 事物的隔离级别与回滚规则

Spring支持数据库的四种隔离级别，读未提交、读已提交、不可重复读、串行执行。

而Spring的回滚规则有两种：

RuntimeException和Error触发回滚
Checked Exception不触发回滚

可通过@Transactional的rollbackFor和noRollbackFor属性自定义回滚策略

3. Spring事物的底层实现

Spring事务管理的核心是TransactionInterceptor和TransactionAspectSupport类

3.1 TransactionInterceptor

TransactionInterceptor,我们看名字就知道它是一个拦截器，负责拦截方法，在方法调用前后处理事务。核心方法是 invoke

java 复制代码

public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
    Class<?> targetClass = (invocation.getThis() != null ? AopUtils.getTargetClass(invocation.getThis()) : null);
    Method method = invocation.getMethod();
    //执行事物逻辑
    return invokeWithinTransaction(method, targetClass, invocation::proceed);
}

这里invokeWithinTransaction是事务管理的关键方法，负责创建、提交、回滚事务。

3.2 TransactionAspectSupport

TransactionAspectSupport是事物执行的底层流程，在invokeWithinTrasaction方法中整个流程是： 解析注解或者XML->根据你定义的传播行为决定是否开启新事物->执行目标方法->捕获异常并根据定义的规则进行回滚->提交事物

scss 复制代码

protected Object invokeWithinTransaction(Method method, Class<?> targetClass, InvocationCallback invocation) throws Throwable {
    // 获取事务属性
    TransactionAttribute txAttr = getTransactionAttributeSource().getTransactionAttribute(method, targetClass);
    // 获取事务管理器
    PlatformTransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);
    // 创建事务
    TransactionInfo txInfo = createTransactionIfNecessary(tm, txAttr, method.toString());
    Object retVal;
    try {
        // 执行目标方法
        retVal = invocation.proceedWithInvocation();
    } catch (Throwable ex) {
        // 异常时回滚
        completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
        throw ex;
    } finally {
        cleanupTransactionInfo(txInfo);
    }
    // 提交事务
    commitTransactionAfterReturning(txInfo);
    return retVal;
}

3.3 事物的创建、提交和回滚

这里分别的三个方法就是上面调用的三个方法：

创建：createTransactionIfNecessary 根据事务属性和当前状态创建新事务或加入现有事务。
提交：commitTransactionAfterReturning 在方法正常返回后提交事务。
回滚：completeTransactionAfterThrowing 在异常时根据回滚规则决定是否回滚。

4. 示例

我们在使用的时候是这样的：

typescript 复制代码

@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserRepository userRepository;

    @Transactional
    public void createUser(String username) {
        userRepository.save(new User(username));
        if (username.equals("error")) {
            throw new RuntimeException("User creation failed");
        }
    }
}

这里为UserService创建代理，拦截createUser方法来进行调用。
上述的TransactionInterceptor根据@Transaction来创建事务。
执行createUser这个事务，保存用户数据。
然后如果username为error的话就会抛出异常，不然就直接提交事务。

5. 总结与一些问题

事务失效：在某些情况下，事务会失效，有一些典型场景。

方法非public：@Transactional注解只用在public方法里
自调用问题：同一类中方法A调用方法B，B的事务注解失效

另外还有一些分布式事务，或者与锁结合也是面试中会问到的。Spring 事务控制通过声明式管理，结合 AOP 和代理模式，简化了事务处理的复杂度。其核心实现依赖 TransactionInterceptor 和 TransactionAspectSupport，通过源码分析可以看出，Spring 在事务的创建、提交和回滚过程中提供了高度灵活性和可配置性。