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Spring源碼分析:聲明式事務梳理

liaosilzu2007 / 1024人閱讀

摘要:使用注解方式簡單模擬事務樣例說明數據源采用采用持久化采用事務注解環境搭建依賴提供的模塊鏈接驅動包配置類聲明式事務配置類,其中一定要開啟。

使用注解方式簡單模擬事務
樣例 說明

數據源采用c3p0

采用JdbcTemplate持久化

采用Spring事務注解

環境搭建 POM依賴

    c3p0
    c3p0
    0.9.1.2



    org.springframework
    spring-jdbc
    4.3.12.RELEASE



    mysql
    mysql-connector-java
    5.1.44
    runtime



    org.springframework
    spring-aspects
    4.3.12.RELEASE
配置類
/**
 * description:聲明式事務配置類,其中@EnableTransactionManagement
 * 一定要開啟。
 * @author 70KG
 */
@Configuration
@ComponentScan("com.nmys.story.springCore.springaop.tx_sample")
@EnableTransactionManagement // -- 開啟基于注解的事務管理
public class TxConfig {

    // -- 配置數據源
    @Bean
    public DataSource dataSource() throws Exception {
        ComboPooledDataSource pool = new ComboPooledDataSource();
        pool.setUser("root");
        pool.setPassword("root");
        pool.setDriverClass("com.mysql.jdbc.Driver");
        pool.setJdbcUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/usthe?useSSL=false");
        return pool;
    }

    // -- 加入模板
    @Bean
    public JdbcTemplate jdbcTemplate() throws Exception {
        JdbcTemplate template = new JdbcTemplate(dataSource());
        return template;
    }

    // -- 配置事務管理器,它才是用來提交回滾事務的主導者
    @Bean
    public DataSourceTransactionManager txManager() throws Exception {
        DataSourceTransactionManager tx = new DataSourceTransactionManager(dataSource());
        return tx;
    }

}
業務類
/**
 * description
 * @author 70KG
 */
@Service
public class TxService {

    @Autowired
    private TxDao txDao;

    public void insertLog(){
        txDao.insertSth();
    }

}

/**
 * description
 * @author 70KG
 */
@Repository
public class TxDao {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    // @Transactional僅表明它是一個事務方法,開啟事務僅有注解是不夠的,還需要配置事務管理器
    @Transactional
    public void insertSth() {
        String sql = "INSERT into sys_log (username) VALUES(?);";
        jdbcTemplate.update(sql, "lisi");
        System.out.println("------>插入成功");
        int i = 10/0;
    }
}
測試類
/**
 * description
 * @author 70KG
 */
public class Test01 {

    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext app = new AnnotationConfigApplicationContext(TxConfig.class);
        TxService bean = app.getBean(TxService.class);
        bean.insertLog();
    }

}
測試結果

測試結果肯定是能正常運行的,下面試著跟一下源碼。

源碼分析

當容器開始啟動運行的時候就會找到@EnableTransactionManagement注解

進入注解,發現它使用@Import(TransactionManagementConfigurationSelector.class)向容器中注入了這個類

跟進TransactionManagementConfigurationSelector,發現它最終實現的是ImportSelector接口,這個接口可以向IOC容器中以Bean的全類名的方式注入Bean。

源碼如下,AdviceMode在注解@EnableTransactionManagement默認就是PROXY,可見它向容器中注入了兩個類,分別是AutoProxyRegistrar和ProxyTransactionManagementConfiguration。

public class TransactionManagementConfigurationSelector extends AdviceModeImportSelector {
    @Override
    protected String[] selectImports(AdviceMode adviceMode) {
        switch (adviceMode) {
            case PROXY:
                return new String[] {AutoProxyRegistrar.class.getName(), ProxyTransactionManagementConfiguration.class.getName()};
            case ASPECTJ:
                return new String[] {TransactionManagementConfigUtils.TRANSACTION_ASPECT_CONFIGURATION_CLASS_NAME};
            default:
                return null;
        }
    }
}
AutoProxyRegistrar

AutoProxyRegistrar翻譯過來:自動代理注冊器。進入AutoProxyRegistrar類,截取部分源碼,如下:

@Override
public void registerBeanDefinitions(AnnotationMetadata importingClassMetadata, BeanDefinitionRegistry registry) {
    boolean candidateFound = false;
    Set annoTypes = importingClassMetadata.getAnnotationTypes();
    for (String annoType : annoTypes) {
        AnnotationAttributes candidate = AnnotationConfigUtils.attributesFor(importingClassMetadata, annoType);
        if (candidate == null) {
            continue;
        }
        Object mode = candidate.get("mode");
        Object proxyTargetClass = candidate.get("proxyTargetClass");
        if (mode != null && proxyTargetClass != null && AdviceMode.class == mode.getClass() &&
                Boolean.class == proxyTargetClass.getClass()) {
            candidateFound = true;
            if (mode == AdviceMode.PROXY) {
                // -- 前面的代碼主要是獲取注解類型,注解信息等等。
                // -- 主要是這個地方,如果必要的話,就向容器中注冊一個自動代理創建器。
                AopConfigUtils.registerAutoProxyCreatorIfNecessary(registry);
                if ((Boolean) proxyTargetClass) {
                    AopConfigUtils.forceAutoProxyCreatorToUseClassProxying(registry);
                    return;
                }
            }
        }
    }
    ...........

進入registerAutoProxyCreatorIfNecessary(registry),AopConfigUtils類中,源碼如下:

@Nullable
private static BeanDefinition registerOrEscalateApcAsRequired(Class cls, BeanDefinitionRegistry registry,
        @Nullable Object source) {
    // -- 斷言
    Assert.notNull(registry, "BeanDefinitionRegistry must not be null");
    // 先判斷有沒有org.springframework.aop.config.internalAutoProxyCreator
    // 首次進來,肯定沒有
    if (registry.containsBeanDefinition(AUTO_PROXY_CREATOR_BEAN_NAME)) {
        BeanDefinition apcDefinition = registry.getBeanDefinition(AUTO_PROXY_CREATOR_BEAN_NAME);
        if (!cls.getName().equals(apcDefinition.getBeanClassName())) {
            int currentPriority = findPriorityForClass(apcDefinition.getBeanClassName());
            int requiredPriority = findPriorityForClass(cls);
            if (currentPriority < requiredPriority) {
                apcDefinition.setBeanClassName(cls.getName());
            }
        }
        return null;
    }
    // -- 將cls也就是InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator包裝成RootBeanDefinition
    RootBeanDefinition beanDefinition = new RootBeanDefinition(cls);
    beanDefinition.setSource(source);
    beanDefinition.getPropertyValues().add("order", Ordered.HIGHEST_PRECEDENCE);
    beanDefinition.setRole(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE);
    // -- 將beanDefinition注冊到IOC容器中,Bean的
    // -- 名字就叫org.springframework.aop.config.internalAutoProxyCreator
    registry.registerBeanDefinition(AUTO_PROXY_CREATOR_BEAN_NAME, beanDefinition);
    return beanDefinition;
}

向容器中注入了InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator,進入此類,發現父類是AbstractAdvisorAutoProxyCreator,AbstractAdvisorAutoProxyCreator的父類是AbstractAutoProxyCreator,AbstractAutoProxyCreator中的方法,創建并返回了代理類,如下:

/**
 * Create a proxy with the configured interceptors if the bean is
 * identified as one to proxy by the subclass.
 * @see #getAdvicesAndAdvisorsForBean
 */
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(@Nullable Object bean, String beanName) throws BeansException {
    if (bean != null) {
        Object cacheKey = getCacheKey(bean.getClass(), beanName);
        if (!this.earlyProxyReferences.contains(cacheKey)) {
            return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);
        }
    }
    return bean;
}

給容器中注入InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator的主要作用就是,利用后置處理器機制在對象創建以后,對對象進行包裝,返回一個代理對象(增強器),代理對象執行方法,利用攔截器鏈進行調用。

ProxyTransactionManagementConfiguration

進入ProxyTransactionManagementConfiguration,部分源碼如下:

// -- 向容器中注入名字為TRANSACTION_ADVISOR_BEAN_NAME的切面
@Bean(name = TransactionManagementConfigUtils.TRANSACTION_ADVISOR_BEAN_NAME)
@Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
public BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor transactionAdvisor() {
    BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor advisor = new BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor();
        // -- 向切面中注入注解解析器,專門來解析事務注解的
    advisor.setTransactionAttributeSource(transactionAttributeSource());
        // -- 向切面中注入事務的攔截器,專門來攔截方法,包括事務的提交以及回滾操作
    advisor.setAdvice(transactionInterceptor());
    if (this.enableTx != null) {
        advisor.setOrder(this.enableTx.getNumber("order"));
    }
    return advisor;
}

進入transactionAttributeSource()注解解析器,源碼如下:

public AnnotationTransactionAttributeSource(boolean publicMethodsOnly) {
    this.publicMethodsOnly = publicMethodsOnly;
    this.annotationParsers = new LinkedHashSet<>(2);
        // -- Spring注解的解析器
    this.annotationParsers.add(new SpringTransactionAnnotationParser());
    if (jta12Present) {
                // -- jta的解析器
        this.annotationParsers.add(new JtaTransactionAnnotationParser());
    }
    if (ejb3Present) {
                // -- ejb的解析器
        this.annotationParsers.add(new Ejb3TransactionAnnotationParser());
    }
}

進入SpringTransactionAnnotationParser(),部分源碼如下:

protected TransactionAttribute parseTransactionAnnotation(AnnotationAttributes attributes) {
    RuleBasedTransactionAttribute rbta = new RuleBasedTransactionAttribute();
    Propagation propagation = attributes.getEnum("propagation");
    rbta.setPropagationBehavior(propagation.value());
    Isolation isolation = attributes.getEnum("isolation");
    rbta.setIsolationLevel(isolation.value());
    rbta.setTimeout(attributes.getNumber("timeout").intValue());
    rbta.setReadOnly(attributes.getBoolean("readOnly"));
    rbta.setQualifier(attributes.getString("value"));
    ArrayList rollBackRules = new ArrayList<>();
    Class[] rbf = attributes.getClassArray("rollbackFor");
    for (Class rbRule : rbf) {

會發現@Transactional中的各種屬性都在這里,這樣,注解解析器就分析完了

再來看事務的攔截器,分析事務是如何回滾和提交的,進入transactionInterceptor()

@Bean
@Role(BeanDefinition.ROLE_INFRASTRUCTURE)
public TransactionInterceptor transactionInterceptor() {
        // -- 事務的攔截器
    TransactionInterceptor interceptor = new TransactionInterceptor();
    interceptor.setTransactionAttributeSource(transactionAttributeSource());
    if (this.txManager != null) {
                // -- 將事務管理器設置進去,為了事務的提交和回滾操作
        interceptor.setTransactionManager(this.txManager);
    }
    return interceptor;
}

TransactionInterceptor 是一個實現了MethodInterceptor接口的類,標志著TransactionInterceptor是一個方法攔截器,進入它的invoke()方法

@Override
@Nullable
public Object invoke(final MethodInvocation invocation) throws Throwable {
    // Work out the target class: may be {@code null}.
    // The TransactionAttributeSource should be passed the target class
    // as well as the method, which may be from an interface.
    Class targetClass = (invocation.getThis() != null ? AopUtils.getTargetClass(invocation.getThis()) : null);
    // Adapt to TransactionAspectSupport"s invokeWithinTransaction...
    return invokeWithinTransaction(invocation.getMethod(), targetClass, invocation::proceed);
}

進入invokeWithinTransaction()

@Nullable
protected Object invokeWithinTransaction(Method method, @Nullable Class targetClass,
        final InvocationCallback invocation) throws Throwable {
    // If the transaction attribute is null, the method is non-transactional.
    TransactionAttributeSource tas = getTransactionAttributeSource();
        // -- 拿到事務注解信息包括事務的qualifier和rollback信息
    final TransactionAttribute txAttr = (tas != null ? tas.getTransactionAttribute(method, targetClass) : null);
        // -- 獲取事務管理器
    final PlatformTransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);
        // -- 事務連接點的定義信息
    final String joinpointIdentification = methodIdentification(method, targetClass, txAttr);
    if (txAttr == null || !(tm instanceof CallbackPreferringPlatformTransactionManager)) {
        // 創建并開啟事務
        TransactionInfo txInfo = createTransactionIfNecessary(tm, txAttr, joinpointIdentification);
        Object retVal = null;
        try {
            // This is an around advice: Invoke the next interceptor in the chain.
            // This will normally result in a target object being invoked.
                        // -- 調用目標方法
            retVal = invocation.proceedWithInvocation();
        }
        catch (Throwable ex) {
            // target invocation exception
                        // -- 出現異常了,獲取事務管理器,進行事務的回滾
            completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
            throw ex;
        }
        finally {
            cleanupTransactionInfo(txInfo);
        }
                // -- 未出現異常,也獲取事務管理器則進行事務的提交
        commitTransactionAfterReturning(txInfo);
        return retVal;
    }
    .........
總結
Spring事務源碼梳理

通過注解@EnableTransactionManagement中的@Import(TransactionManagementConfigurationSelector.class)給容器中導入了兩個組件,分別是:AutoProxyRegistrar和ProxyTransactionManagementConfiguration

AutoProxyRegistrar:它是一個后置處理器,給容器中注冊一個InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator,InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator利用后置處理器機制在對象創建以后,對對象進行包裝,返回一個代理對象(增強器),代理對象執行方法,利用攔截器鏈進行調用。

ProxyTransactionManagementConfiguration:給容器中注冊事務增強器

事務增強器要用事務注解信息:AnnotationTransactionAttributeSource來解析事務注解

事務攔截器中:transactionInterceptor(),它是一個TransactionInterceptor(保存了事務屬性信息和事務管理器),而TransactionInterceptor是一個MethodInterceptor,在目標方法執行的時候,執行攔截器鏈,事務攔截器(首先獲取事務相關的屬性,再獲取PlatformTransactionManager,如果沒有指定任何transactionManager,最終會從容器中按照類型獲取一個PlatformTransactionManager,最后執行目標方法,如果異常,便獲取到事務管理器進行回滾,如果正常,同樣拿到事務管理器提交事務。

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