Spring 事务扩展机制 TransactionSynchronization

前言

在进行数据库操作的时候，如果需要多个操作要么一起成功，要么一起失败那么就需要使用事务操作了。使用 Spring 框架只需要在方法上添加 @Transactional 注解这个方法就具有事务特性了。而且 Spring 也事务操作给开发者提供了很方便的扩展。

1、TransactionSynchronizationManager

操作多个方法 Spring 是如何来进行事务处理的呢？Spring 对于事务的管理都是基于 TransactionSynchronizationManager，下面我们就来简单的分析一下这个类。

TransactionSynchronizationManager.java

public abstract class TransactionSynchronizationManager { // 线程私有事务资源 private static final ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources = new NamedThreadLocal<>("Transactional resources"); // 事务同步 private static final ThreadLocal<Set<TransactionSynchronization>> synchronizations = new NamedThreadLocal<>("Transaction synchronizations"); // 当前事务的名称 private static final ThreadLocal<String> currentTransactionName = new NamedThreadLocal<>("Current transaction name"); // 当前事务是否只读 private static final ThreadLocal<Boolean> currentTransactionReadOnly = new NamedThreadLocal<>("Current transaction read-only status"); // 当前事务的隔离级别 private static final ThreadLocal<Integer> currentTransactionIsolationLevel = new NamedThreadLocal<>("Current transaction isolation level"); // 实际事务是否激活 private static final ThreadLocal<Boolean> actualTransactionActive = new NamedThreadLocal<>("Actual transaction active"); }

这个对象里面通过 ThreadLocal 保存了线程需要状态以及资源对象。

• resources：保存连接资源，因为一个方法里面可能包含两个事务(比如事务传播特性为：TransactionDefinition#PROPAGATION_REQUIRES_NEW)，所以就用 Map 来保存资源.
• synchronizations：在进行数据库操作的时候，如果需要多个操作要么一起成功，要么一起失败那么就需要使用事务操作了。使用 Spring 框架只需要在方法上添加 @Transactional 注解这个方法就具有事务特性了。而且 Spring 也事务操作给开发者提供了很方便的扩展。：线程同步器，这个就是对 Spring 事务的扩展，通过 TransactionSynchronizationManager#registerSynchronization 来注册，我们稍后来分析这个对象在进行数据库操作的时候，如果需要多个操作要么一起成功，要么一起失败那么就需要使用事务操作了。使用 Spring 框架只需要在方法上添加 @Transactional 注解这个方法就具有事务特性了。而且 Spring 也事务操作给开发者提供了很方便的扩展。
• currentTransactionReadOnly：用于保存当前事务是否只读
• 在进行数据库操作的时候，如果需要多个操作要么一起成功，要么一起失败那么就需要使用事务操作了。使用 Spring 框架只需要在方法上添加 @Transactional 注解这个方法就具有事务特性了。而且 Spring 也事务操作给开发者提供了很方便的扩展。
• currentTransactionName：用于保存当前事务名称，默认为空
• currentTransactionIsolationLevel：用来保存当前事务的隔离级别
• actualTransactionActive：用于保存当前事务是否还是 Active 状态

下面我们来分析一下事务操作对于连接资源的处理，也就是事务处理中 TransactionSynchronizationManager 对于资源(resources 属性)的管理。

2、Spring 事务处理

TransactionSynchronizationManager#bindResource绑定连接资源到 TransactionSynchronizationManager 中的 resources 属性当中。下面是绑定时序图：

TransactionInterceptor 是 Spring 对于事务方法处理的代理入口，里面对 JDBC 事务的抽象：

// 获取连接 Connection conn = DataSource.getConnection(); // 设置自动提交 false conn..setAutoCommit(false); try { // 业务操作 doSomething(); } catch (Exception e) { // 回滚事务 conn.rollback(); } // 提交事务 conn.commit();

TransactionAspectSupport#invokeWithinTransaction

TransactionAspectSupport#invokeWithinTransaction 是 Spring 对处理的处理。下面我们来大概分析一下它的处理过程：

上面的代码逻辑如下：

• TransactionAttributeSource#getTransactionAttribute 获取事务相关的信息(TransactionAttribute)，以注解型事务为例，看方法获取类上有没有标注@Transactional注解。
• 获取到 Spring 容器中配置的事务管理器 (PlatformTransactionManager)，后面就是真正的事务处理
• 创建事务信息(TransactionInfo)，里面包含事务管理器(PlatformTransactionManager) 以及事务相关信息(TransactionAttribute)
• 后面就是 Spring 对于事务的抽象操作，包含设置自动提交 false、业务操作、异常回滚事务和正常就提交事务

回到正题， Spring 通过创建事务信息(TransactionInfo)，把数据库连接通过 TransactionSynchronizationManager#bindResource 绑定到 ThreadLocal 变量当中。然后标注到一个事务当中的其它数据库操作就可以通过TransactionSynchronizationManager#getResource 获取到这个连接。

 

数据库的事务是基于连接的，Spring 对于多个数据库操作的事务实现是基于 ThreadLocal。所以在事务操作当中不能使用多线程。

3、Spring 事务的扩展 – TransactionSynchronization

在上面的 TransactionSynchronizationManager 类中我们知道，事务操作的时候它的当前线程还保存了 TransactionSynchronization 对象。而这个对象伴随着 Spring 对 事务处理的各个生命周期都会有相应的扩展。

TransactionSynchronization.java

public interface TransactionSynchronization extends Flushable { /** 事务提交状态 */ int STATUS_COMMITTED = 0; /** 事务回滚状态 */ int STATUS_ROLLED_BACK = 1; /**系统异常状态 */ int STATUS_UNKNOWN = 2; void suspend(); void resume(); void flush(); // 事务提交之前 void beforeCommit(boolean readOnly); // 事务成功或者事务回滚之前 void beforeCompletion(); // 事务成功提交之后 void afterCommit(); // 操作完成之后(包含事务成功或者事务回滚) void afterCompletion(int status); }

事务的事务扩展项目中的应用场景是当订单成功之后，发送一条消息到 MQ 当中去。由于事务是和数据库连接相绑定的，如果把发送消息和数据库操作放在一个事务里面。当发送消息时间过长时会占用数据库连接，所以就要把数据库操作与发送消息到 MQ 解耦开来。可以利用 TransactionSynchronization#afterCommit 的这个方法，当数据成功保存到数据库并且事务提交了就把消息发送到 MQ 里面。

@Transactional public void finishOrder(Order order){ // 修改订单成功 updateOrderSuccess(order); // 发送消息到 MQ TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(new TransactionSynchronizationAdapter(){ @Override public void afterCommit() { mqService.send(order); } }); }

当事务成功提交之后，就会把消息发送给 MQ，并且不会占用数据库连接资源。

4、Spring 事务扩展 – @TransactionalEventListener

在 Spring framework 4.2 之后还可以使用@TransactionalEventListener处理数据库事务提交成功后再执行操作。这种方式比 TransactionSynchronization 更加优雅。它的使用方式如下：

@Transactional public void finishOrder(Order order){ // 修改订单成功 updateOrderSuccess(order); // 发布 Spring Event 事件 applicationEventPublisher.publishEvent(new MyAfterTransactionEvent(order)); } @Slf4j @Component private static class MyTransactionListener { @Autowired private MqService mqService; @TransactionalEventListener(phase = TransactionPhase.AFTER_COMMIT) private void onHelloEvent(MyAfterTransactionEvent event) { Order order = event.getOrder(); mqService.send(order); } } // 定一个事件，继承自ApplicationEvent private static class MyAfterTransactionEvent extends ApplicationEvent { private Order order; public MyAfterTransactionEvent(Object source, Order order) { super(source); this.order = order; } public Order getOrder() { return order; } }

它的实现原理是当 Spring Bean 的方法标注了通过 TransactionalEventListenerFactory#createApplicationListener创建 ApplicationListenerMethodTransactionalAdapter 然后在事件回调当中创建 TransactionSynchronization的实现类TransactionSynchronizationEventAdapter。并且通过 TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization 把 TransactionSynchronizationEventAdapter 注册到当前线程当中。

TransactionSynchronizationEventAdapter

private static class TransactionSynchronizationEventAdapter extends TransactionSynchronizationAdapter { private final ApplicationListenerMethodAdapter listener; private final ApplicationEvent event; private final TransactionPhase phase; public TransactionSynchronizationEventAdapter(ApplicationListenerMethodAdapter listener, ApplicationEvent event, TransactionPhase phase) { this.listener = listener; this.event = event; this.phase = phase; } @Override public int getOrder() { return this.listener.getOrder(); } @Override public void beforeCommit(boolean readOnly) { if (this.phase == TransactionPhase.BEFORE_COMMIT) { processEvent(); } } @Override public void afterCompletion(int status) { if (this.phase == TransactionPhase.AFTER_COMMIT && status == STATUS_COMMITTED) { processEvent(); } else if (this.phase == TransactionPhase.AFTER_ROLLBACK && status == STATUS_ROLLED_BACK) { processEvent(); } else if (this.phase == TransactionPhase.AFTER_COMPLETION) { processEvent(); } } protected void processEvent() { this.listener.processEvent(this.event); } }

上面就是使用@TransactionalEventListener处理数据库事务提交成功后再执行操作的原理。

 

参考： https://www.cnblogs.com/kkkfff/p/13778692.html

https://blog.csdn.net/guntun8987/article/details/125022167