人人都能看懂的Spring源码解析，Spring声明式事务是如何实现的

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原理解析

基本原理

事务的基本操作

事务的基本操作一共分为四步：

1. 开启事务
2. 在try块中执行业务逻辑
3. 如果报错，在catch块中回滚事务
4. 执行业务逻辑成功，提交事务

伪代码：

// 开启事务
try {
// 执行业务逻辑
} catch (Exception e) {
// 回滚事务
}
// 提交事务

编程式事务

要了解Spring声明式事务，首先要了解Spring编程式事务，因为Spring声明式事务是对编程式事务的简化，是基于编程式事务而来的。

Spring编程式事务有两种实现方式，一种是通过 TransactionManager（事务管理器） 实现，一种是通过 TransactionTemplate（事务模板） 实现。

通过 TransactionManager实现的编程式事务

@Autowired
private PlatformTransactionManager tm;

public void test() {
	DefaultTransactionDefinition dte = new DefaultTransactionDefinition();
	dte.setIsolationLevel(TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ);
	dte.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);

	TransactionStatus status = tm.getTransaction(dte);
	try {
		doSomething();
	} catch (RuntimeException e) {
		tm.rollback(status);
	}
	tm.commit(status);
}

TransactionDefinition 是用于定义事务属性的接口，而DefaultTransactionDefinition 是它的默认实现类，可以设置事务的隔离级别和传播特性。

PlatformTransactionManager是Spring提供的事务管理器的接口，有getTransaction、commit、rollback三个方法，分别是开启事务并获取事务状态、提交事务、回滚事务。不同的ORM框架，可以实现该接口，就可以对接Spring事务。

通过TransactionTemplate实现的编程式事务

@Autowired
private PlatformTransactionManager tm;

public void test() {
	TransactionTemplate tt = new TransactionTemplate(tm);
	tt.setIsolationLevel(TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ);
	tt.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);
	tt.execute(new TransactionCallbackWithoutResult() {
		@Override
		protected void doInTransactionWithoutResult(TransactionStatus status) {
			doSomething();
		}
	});
}

TransactionTemplate是事务模板类，用于简化基于TransactionManager的编程式事务。构造方法需要传递一个事务管理器TransactionManager。可见基于TransactionTemplate的编程式事务是对基于TransactionManager的编程式事务的封装。

TransactionTemplate同样可以设置事务的隔离级别和传播特性。

TransactionTemplate的execute方法是真正执行事务的方法，接收一个TransactionCallbackWithoutResult类型的参数，TransactionCallbackWithoutResult的doInTransactionWithoutResult方法里面写我们要执行的业务逻辑。而事务的开启、提交、回滚等代码不需要我们去写，Spring已经通过模板方法定义好了处理流程。

我们进入execute方法里面看一看：

可以看到就是典型的模板方法模式，包装了基于TransactionManager实现的编程式事务的代码流程，留了一个回调方法需要我们去实现，编写我们的业务逻辑。

声明式事务

声明式事务就是对编程式事务的简化，无需用户编写代码，又能使事务生效。

既然有了编程式事务的方式，声明式事务自然就不用重新搞一套API接口，可以复用编程式事务的接口，通过AOP的方式，实现对目标方法的增强，在增强逻辑中织入编程式事务的流程代码，就能达到无需用户编写代码，又能使事务生效的效果。

核心组件

要理解Spring声明式事务，除了要了解编程式事务以外，还要对使用到的组件有所了解。

Spring声明式事务使用到的组件包括：

• PlatformTransactionManager
• TransactionStatus
• TransactionDefinition
• TransactionAttribute
• TransactionInfo
• TransactionAttributeSource
• TransactionInterceptor
• BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor

PlatformTransactionManager

这个在上面已经介绍过，就是事务管理器接口，有开启事务（getTransaction）、提交事务（commit）、回滚事务（rollback）三个方法需要实现。

一般的调用流程如下：

1. 通过PlatformTransactionManager#getTransaction方法开启事务
2. 执行业务逻辑
3. 如果业务逻辑报错，则调用PlatformTransactionManager#rollback方法回滚
4. 如果业务逻辑执行成功，则调用PlatformTransactionManager#commit方法提交事务

TransactionStatus

TransactionStatus事务状态，用于记录事务的状态信息，比如是否是新事务、是否有回滚点、是否已完成等，PlatformTransactionManager#getTransaction方法会返回TransactionStatus对象，然后在调用PlatformTransactionManager#rollback方法或者PlatformTransactionManager#commit方法时要传递该对象。

TransactionDefinition

TransactionDefinition事务定义，用于定义事务属性，包括隔离级别和传播特性。PlatformTransactionManager#getTransaction方法需要接收TransactionDefinition类型的参数。

TransactionAttribute

TransactionAttribute事务属性，继承了TransactionDefinition接口，是TransactionDefinition的扩展接口，比如增加了**rollbackOn(Throwable ex)**方法，判断遇到给定的异常是否需要回滚。Spring声明式事务使用TransactionAttribute接口的实现类，作为PlatformTransactionManager#getTransaction方法的参数。

TransactionInfo

TransactionInfo事务信息，Spring声明式事务使用该对象把TransactionAttribute、TransactionStatus、PlatformTransactionManager等对象都封装到里面。

TransactionAttributeSource

TransactionAttributeSource事务属性源，通过它的getTransactionAttribute方法可以获取到事务属性TransactionAttribute。比如TransactionAttributeSource的实现类AnnotationTransactionAttributeSource就是解析方法上的@Transactional注解获取事务属性的。

TransactionInterceptor

TransactionInterceptor事务拦截器，封装了编程式事务的代码流程。当调用某个被@Transactional注解修饰的方法是，通过AOP机制拦截到方法的调用，就会调用TransactionInterceptor的invoke方法，进入到编程式事务的代码流程。

BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor

因为Spring声明式事务是基于Spring AOP实现的，自然要有自己的Advisor，这个Advisor就是BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor。BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor的Advice就是TransactionInterceptor；而Pointcut是TransactionAttributeSourcePointcut，会判断目标方法上是否有@Transactional注解修饰来确定是否要对目标方法做增强。

代码走读

@EnableTransactionManagement注解，引入了一个TransactionManagementConfigurationSelector。

TransactionManagementConfigurationSelector的selectImports方法，导入了两个类，一个是AutoProxyRegistrar，另一个是ProxyTransactionManagementConfiguration。

AutoProxyRegistrar实现了ImportBeanDefinitionRegistrar接口，registerBeanDefinition方法最后会注册一个InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator，InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator是AbstractAutoProxyCreator的子孙类。AbstractAutoProxyCreator的postProcessAfterInitialization方法是AOP处理的入口。

ProxyTransactionManagementConfiguration则是一个配置类。

可以看到导入了三个对象，BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor、TransactionAttributeSource、TransactionInterceptor。TransactionAttributeSource和TransactionInterceptor会设置到BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor里面。advisor.setAdvice(transactionInterceptor);表示BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor的advice是TransactionInterceptor，被@Transactional注解修饰的方法的调用，会被拦截，进入TransactionInterceptor的invoke方法。

BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor的Pointcut是TransactionAttributeSourcePointcut类型。TransactionAttributeSourcePointcut的matches方法判断是否要对目标方法做增强。

可以看到，如果目标方法上有@Transactional注解修饰，或者目标类上有@Transactional注解修饰，或者接口的方法上有@Transactional注解修饰，或者接口上有@Transactional注解修饰，那么就会解析@Transactional注解，生成AnnotationAttributes对象，判断能解析出AnnotationAttributes对象，matches方法返回true，就会对目标方法做增强。

而增强逻辑就是TransactionInterceptor的invoke方法。

TransactionInterceptor的invoke方法调用invokeWithinTransaction方法，invokeWithinTransaction方法里面就是一个try-catch。try前面调用了createTransactionIfNecessary方法开启事务；然后try块中调用invocation.proceedWithInvocation()执行目标方法；catch块中调用completeTransactionAfterThrowing判断是否需要回滚，如果需要则进行回滚；最后调用commitTransactionAfterReturning方法提交事务。

可以看到createTransactionIfNecessary里面就是调用了PlatformTransactionManager的getTransaction方法开启事务，然后把返回的TransactionStatus连同TransactionAttribute和PlatformTransactionManager一起封装到prepareTransactionInfo对象中。

completeTransactionAfterThrowing方法里面，判断TransactionAttribute对象不为空，并且TransactionAttribute的rollbackOn方法返回true，则调用PlatformTransactionManager的rollback方法回滚事务；否则调用PlatformTransactionManager的commit方法提交事务。

最后commitTransactionAfterReturning方法就是调用PlatformTransactionManager的commit方法提交事务。

总结

总的来说，Spring声明式事务就是通过AOP省去了编程式事务的代码，把编程式事务的模板代码抽到了增强逻辑中，不需要再让用户编程编程式事务的模板代码。

以下是对源码整体流程的总结：

1. @EnableTransactionManagement注解引入TransactionManagementConfigurationSelector，TransactionManagementConfigurationSelector的的selectImports方法导入AutoProxyRegistrar和ProxyTransactionManagementConfiguration，AutoProxyRegistrar导入InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator，ProxyTransactionManagementConfiguration导入了BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor、TransactionAttributeSource、TransactionInterceptor。
2. BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor里面的TransactionAttributeSourcePointcut的matches方法，判断如果目标方法上有@Transactional注解修饰，或者目标类上有@Transactional注解修饰，或者接口的方法上有@Transactional注解修饰，或者接口上有@Transactional注解修饰，那么就会解析@Transactional注解，生成AnnotationAttributes对象，判断能解析出AnnotationAttributes对象，就会返回true，就会对目标方法做增强。
3. TransactionInterceptor的invoke方法就是增强逻辑，封装了编程式事务的模板代码。TransactionInterceptor的invoke方法调用invokeWithinTransaction方法，invokeWithinTransaction方法里面先调用了createTransactionIfNecessary方法开启事务；然后在try块中调用invocation.proceedWithInvocation()执行目标方法；如果报错了，则在catch块中调用completeTransactionAfterThrowing判断是否需要回滚，如果需要则进行回滚；最后调用commitTransactionAfterReturning方法提交事务。
4. createTransactionIfNecessary里面就是调用了PlatformTransactionManager的getTransaction方法开启事务。
5. completeTransactionAfterThrowing方法里面，判断TransactionAttribute对象不为空，并且TransactionAttribute的rollbackOn方法返回true，则调用PlatformTransactionManager的rollback方法回滚事务；否则调用PlatformTransactionManager的commit方法提交事务。
6. commitTransactionAfterReturning方法调用PlatformTransactionManager的commit方法提交事务。

其实面试中问到Spring事务相关的问题，一般是问一下Spring事务有哪几种隔离级别、传播特性，或者Spring事务什么情况下会失效等，很少会问到原理的。如果问到原理相关的问题，把Spring声明式事务的原理说到这里其实也差不多了，至于事务的传播特性是如何实现的、事务的挂起与恢复是如何实现的等细节问题，就留到下一篇文章再说吧。