spring---transaction（5）---事务的体系

1.写在前面

　　事务的模型为3中：

　　　　本地事务模式。

　　　　编程事务模式。

　　　　声明事务模式。

　　例子1:本地事务模式

Connection conn=jdbcDao.getConnection();
PreparedStatement ps=conn.prepareStatement("insert into user(name,age) value(?,?)");
ps.setString(1,user.getName());
ps.setInt(2,user.getAge());
ps.execute();

 　　案例2:编程事务模式

Connection conn=jdbcDao.getConnection();
conn.setAutoCommit(false);
try {
   PreparedStatement ps=conn.prepareStatement("insert into user(name,age) value(?,?)");
   ps.setString(1,user.getName());
   ps.setInt(2,user.getAge());
   ps.execute();
   conn.commit();
} catch (Exception e) {
   e.printStackTrace();
   conn.rollback();
}finally{
   conn.close();
}

InitialContext ctx = new InitialContext();
UserTransaction txn = (UserTransaction)ctx.lookup("UserTransaction");
try {
   txn.begin();
    //业务代码                
   txn.commit();
} catch (Exception up) {
   txn.rollback();
   throw up;
}

　　案例3:声明事务模式

@Transactional
public void save(User user){
    jdbcTemplate.update("insert into user(name,age) value(?,?)",user.getName(),user.getAge());
}

我认为他们各自的特点在于：谁在管理着事务的提交和回滚等操作？

　　这里有三个角色：数据库、开发人员、spring（等第三方）

• 对于案例1：开发人员不用知道事务的存在，事务全部交给数据库来管理，数据库自己决定什么时候提交或回滚，所以数据库是事务的管理者
• 对于案例2、3：事务的提交和回滚操作完全交给开发人员，开发人员来决定事务什么时候提交或回滚，所以开发人员是事务的管理者
• 对于案例4：开发人员完全不用关心事务，事务的提交和回滚操作全部交给Spring来管理，所以Spring是事务的管理者

2.编程式事务

　　编程式事务：即通过手动编程方式来实现事务操作，大部分情况，都是类似于上述案例2情况，开发人员来管理事务的提交和回滚，但也可能是Spring自己来管理事务，如Spring的TransactionTemplate。

　　Spring的TransactionTemplate 封装了对于数据库的操作（使用jdbc操作事务，编程非常麻烦，老是需要写一套模板式的try catch代码）

TransactionTemplate template=new TransactionTemplate();
template.setIsolationLevel(TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT);
template.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);
template.setTransactionManager(transactionManager);
template.execute(new TransactionCallback<User>() {
    @Override
    public User doInTransaction(TransactionStatus status) {
        //可以使用DataSourceUtils获取Connection来执行sql
        //jdbcTemplate.update(sql2);

        //可以使用SessionFactory的getCurrentSession获取Session来执行
        //hibernateTemplate.save(user1)

　　　　 //可以使用myBatis的sqlSessionTemplate
　　　　 //simpleTempalte.insert(Statement.getStatement(TempOrderMapper.class, MapperMethod.INSERT), table);　　　　　　
        return null;
    }
});

　　如果使用的是DataSourceTransactionManager，你就可以使用jdbc对应的JdbcTemplate或者myBatis对应的simpleTempalte来执行业务逻辑；或者直接使用Connection，但是必须使用DataSourceUtils来获取Connection

　　如果使用的是HibernateTransactionManager，就可以使用HibernateTemplate来执行业务逻辑，或者则可以使用SessionFactory的getCurrentSession方法来获取当前线程绑定的Session

• TransactionTemplate继承了DefaultTransactionDefinition，有了默认的事务定义，也可以自定义设置隔离级别、传播属性等
• TransactionTemplate需要一个PlatformTransactionManager事务管理器，来执行事务的操作
• TransactionTemplate在TransactionCallback中执行业务代码，try catch的事务模板代码，则被封装起来，包裹在业务代码的周围，详细见TransactionTemplate的execute方法，如下：

    public <T> T execute(TransactionCallback<T> action) throws TransactionException {
        if (this.transactionManager instanceof CallbackPreferringPlatformTransactionManager) {
            return ((CallbackPreferringPlatformTransactionManager) this.transactionManager).execute(this, action);
        }
        else {
　　　　　　　//由于TransactionTemplate继承了DefaultTransactionDefinition，所以使用PlatformTransactionManager事务管理器来根据TransactionTemplate来获取事务
            TransactionStatus status = this.transactionManager.getTransaction(this);
            T result;
            try {
　　　　　　　　　 //在TransactionCallback中的doInTransaction中执行相应的业务代码。回调
                result = action.doInTransaction(status);
            }
            catch (RuntimeException ex) {
                 // Transactional code threw application exception -> rollback
　　　　　　　　　　//如果业务代码出现异常，则回滚事务，没有异常则提交事务,回滚与提交都是通过PlatformTransactionManager事务管理器来进行的
                rollbackOnException(status, ex);
                throw ex;
            }
            catch (Error err) {
                // Transactional code threw error -> rollback
                rollbackOnException(status, err);
                throw err;
            }
            catch (Exception ex) {
                // Transactional code threw unexpected exception -> rollback
                rollbackOnException(status, ex);
                throw new UndeclaredThrowableException(ex, "TransactionCallback threw undeclared checked exception");
            }
　　　　　　　//由transactionManager关于事务的提交
            this.transactionManager.commit(status);
            return result;
        }
    }

事务代码和业务代码可以实现分离的原理

　　我们可以看到，使用TransactionTemplate，其实就做到了事务代码和业务代码的分离，分离之后的代价就是，必须保证他们使用的是同一类型事务。之后的声明式事务实现分离也是同样的原理，这里就提前说明一下。

1 如果使用DataSourceTransactionManager

• 1.1 事务代码是通过和当前线程绑定的ConnectionHolder中的Connection的commit和rollback来执行相应的事务，所以我们必须要保证业务代码也是使用相同的Connection，这样才能正常回滚与提交。
• 1.2 业务代码使用jdbcTemplate.update(sql)来执行业务，这个方法是使用的Connection从哪来的？是和上面的事务Connection是同一个吗？源码如下（jdbcTemplate在执行sql时，会使用DataSourceUtils从dataSource中获取一个Connection）：

JdbcTemplate.java（jdbcTemplate在执行sql时，会使用DataSourceUtils从dataSource中获取一个Connection）

    @Override
    public <T> T execute(StatementCallback<T> action) throws DataAccessException {
        Assert.notNull(action, "Callback object must not be null");
　　　　　//使用DataSourceUtils从dataSource中获取一个Connection
        Connection con = DataSourceUtils.getConnection(getDataSource());
        Statement stmt = null;
        try {
            Connection conToUse = con;
            if (this.nativeJdbcExtractor != null &&
                    this.nativeJdbcExtractor.isNativeConnectionNecessaryForNativeStatements()) {
                conToUse = this.nativeJdbcExtractor.getNativeConnection(con);
            }
            stmt = conToUse.createStatement();
            applyStatementSettings(stmt);
            Statement stmtToUse = stmt;
            if (this.nativeJdbcExtractor != null) {
                stmtToUse = this.nativeJdbcExtractor.getNativeStatement(stmt);
            }
            T result = action.doInStatement(stmtToUse);
            handleWarnings(stmt);
            return result;
        }
        catch (SQLException ex) {
            // Release Connection early, to avoid potential connection pool deadlock
            // in the case when the exception translator hasn't been initialized yet.
            JdbcUtils.closeStatement(stmt);
            stmt = null;
            DataSourceUtils.releaseConnection(con, getDataSource());
            con = null;
            throw getExceptionTranslator().translate("StatementCallback", getSql(action), ex);
        }
        finally {
            JdbcUtils.closeStatement(stmt);
            DataSourceUtils.releaseConnection(con, getDataSource());
        }
    }

    public static Connection doGetConnection(DataSource dataSource) throws SQLException {
        Assert.notNull(dataSource, "No DataSource specified");
　　　　 //从当前线程中（TransactionSynchronizationManager管理器）中获取connection
        ConnectionHolder conHolder = (ConnectionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(dataSource);
        if (conHolder != null && (conHolder.hasConnection() || conHolder.isSynchronizedWithTransaction())) {
            conHolder.requested();
            if (!conHolder.hasConnection()) {
                logger.debug("Fetching resumed JDBC Connection from DataSource");
                conHolder.setConnection(dataSource.getConnection());
            }
            return conHolder.getConnection();
        }
}

　　也是先获取和当前线程绑定的ConnectionHolder（由于事务在执行业务逻辑前已经开启，已经有了和当前线程绑定的ConnectionHolder）,所以会获取到和事务中使用的ConnectionHolder，这样就保证了他们使用的是同一个Connection了，自然就可以正常提交和回滚了。

　　如果想使用Connection，则需要使用DataSourceUtils从dataSorce中获取Connection，不能直接从dataSource中获取Connection。

• 1.3 业务代码使用myBatis管理的simpleTempalte.insert(Statement.getStatement(TempOrderMapper.class, MapperMethod.INSERT), table);来执行业务，所以我们必须要保证业务代码也是使用相同的sqlSession？源码如下：（详细见myBaits源代码系列文章）

　　　　由于myBatis的实际执行tempalte是simpleTempalte的代理对象，可以看到在SqlSessionInterceptor的invoke方法中是从SqlSessionUtils中获取sqlSession和

  private class SqlSessionInterceptor implements InvocationHandler {
    @Override
    public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
　　　 //获取sqlSession
      SqlSession sqlSession = getSqlSession(
          SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory,
          SqlSessionTemplate.this.executorType,
          SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator);
      try {
        Object result = method.invoke(sqlSession, args);
        if (!isSqlSessionTransactional(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory)) {
          // force commit even on non-dirty sessions because some databases require
          // a commit/rollback before calling close()
          sqlSession.commit(true);
        }
        return result;
      } catch (Throwable t) {
        Throwable unwrapped = unwrapThrowable(t);
        if (SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator != null && unwrapped instanceof PersistenceException) {
          // release the connection to avoid a deadlock if the translator is no loaded. See issue #22
          closeSqlSession(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory);
          sqlSession = null;
          Throwable translated = SqlSessionTemplate.this.exceptionTranslator.translateExceptionIfPossible((PersistenceException) unwrapped);
          if (translated != null) {
            unwrapped = translated;
          }
        }
        throw unwrapped;
      } finally {
        if (sqlSession != null) {
          closeSqlSession(sqlSession, SqlSessionTemplate.this.sqlSessionFactory);
        }
      }
    }

  public static SqlSession getSqlSession(SqlSessionFactory sessionFactory, ExecutorType executorType, PersistenceExceptionTranslator exceptionTranslator) {
    //也是从当前线程中（TransactionSynchronizationManager管理器）中获取SqlSessionHolder 
    SqlSessionHolder holder = (SqlSessionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(sessionFactory);

    SqlSession session = sessionHolder(executorType, holder);
    if (session != null) {
      return session;
    }
　　 //如果没有获取到则， 创建已经绑定到TransactionSynchronizationManager
    session = sessionFactory.openSession(executorType);
    registerSessionHolder(sessionFactory, executorType, exceptionTranslator, session);

    return session;
  }

2 如果使用HibernateTransactionManager

• 2.1 事务代码是通过和当前线程绑定的SessionHolder中的Session中的Transaction的commit和rollback来执行相应的事务，详见上一篇文章说明事务管理器的事务分析，所以我们必须要保证业务代码也是使用相同的session
• 2.2业务代码就不能使用jdbcTemplate来执行相应的业务逻辑了，需要使用Session来执行相应的操作，换成对应的HibernateTemplate来执行。

HibernateTemplate在执行save(user)的过程中，会获取一个Session，方式如下：

session = getSessionFactory().getCurrentSession();

Hibernate定义了这样的一个接口：CurrentSessionContext，内容如下：

public interface CurrentSessionContext extends Serializable {
       public Session currentSession() throws HibernateException;
   }

上述SessionFactory获取当前Session就是依靠CurrentSessionContext的实现

在spring环境下，默认采用的是SpringSessionContext，它获取当前Session的方式如下：

　　也是先获取和当前线程绑定的SessionHolder（由于事务在执行业务逻辑前已经开启，已经有了和当前线程绑定的SessionHolder），所以会获取到和事务中使用的SessionHolder，这样就保证了他们使用的是同一个Session了，自然就可以正常提交和回滚了。

　　如果不想通过使用HibernateTemplate，想直接通过Session来操作，同理则需要使用SessionFactory的getCurrentSession方法来获取Session，而不能使用SessionFactory的openSession方法。

　　

3.Spring的声明式事务

　　Spring可以有三种形式来配置事务拦截，不同配置形式仅仅是外在形式不同，里面的拦截原理都是一样的，所以先通过一个小例子了解利用AOP实现事务拦截的原理

　　利用AOP实现声明式事务的原理(简单的AOP事务例子)

@Repository
public class AopUserDao implements InitializingBean{

    @Autowired
    private UserDao userDao;

    private UserDao proxyUserDao;

    @Resource(name="transactionManager")
    private PlatformTransactionManager transactionManager;

    @Override
    public void afterPropertiesSet() throws Exception {
        //使用代理工厂
        ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
　　　　 //设置代理的目标对象
        proxyFactory.setTarget(userDao);

　　　　 //引入spring的事务拦截器(详细见spring事务拦截器)
        TransactionInterceptor transactionInterceptor=new TransactionInterceptor();
　　　　　//设置事务管理器（详细见spring事务拦截器）
        transactionInterceptor.setTransactionManager(transactionManager);
        Properties properties=new Properties();
        properties.setProperty("*","PROPAGATION_REQUIRED");
　　　　 //设置事务的属性（详细见TransactionDefinition ）
        transactionInterceptor.setTransactionAttributes(properties);

　　　　 //对代理对象加入拦截器
        proxyFactory.addAdvice(transactionInterceptor);
        proxyUserDao=(UserDao) proxyFactory.getProxy();
    }

    public void save(User user){
        proxyUserDao.save(user);
    }
}

代码分析如下：

• 首先需要一个原始的UserDao，我们需要对它进行AOP代理，产生代理对象proxyUserDao，之后保存的功能就是使用proxyUserDao来执行
• 对UserDao具体的代理过程如下：
  • 　　使用代理工厂，设置要代理的对象 proxyFactory.setTarget(userDao);
  • 　　对代理对象加入拦截器
• 分成2种情况，一种默认拦截原UserDao的所有方法，一种是指定Pointcut，即拦截原UserDao的某些方法。
  • 　　这里使用proxyFactory.addAdvice(transactionInterceptor);就表示默认拦截原UserDao的所有方法。
  • 　　如果使用proxyFactory.addAdvisor(advisor)，这里的Advisor可以简单看成是Pointcut和Advice的组合，Pointcut则是用于指定是否拦截某些方法。
设置好代理工厂要代理的对象和拦截器后，便可以创建代理对象。详细见spring的事务拦截器(TransactionInterceptor)

• proxyUserDao=(UserDao) proxyFactory.getProxy()
• • 之后，我们在使用创建出的proxyUserDao时，就会首先进入拦截器，执行相关拦截器代码，因此我们可以在这里实现事务的处理

事务拦截器的原理分析

　　事务拦截器需要2个参数：事务配置的提供者、事务管理器PlatformTransactionManager

　　事务配置的提供者

　　　　用于指定哪些方法具有什么样的事务配置

　　　　可以通过属性配置方式，或者通过其他一些配置方式，如下三种方式都是为了获取事务配置提供者:

• • 方式1：

<property name="transactionAttributes"> <props> <prop key="*">PROPAGATION_REQUIRED</prop> </props> </property

• • 方式2：

<tx:attributes>
  <tx:method name="add*" propagation="REQUIRED" />  
  <tx:method name="delete*" propagation="REQUIRED" />  
  <tx:method name="update*" propagation="REQUIRED" />  
  <tx:method name="add*" propagation="REQUIRED" />    
</tx:attributes>

• • 方式3：　　

@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRED)

　　事务管理器PlatformTransactionManager

　　　　有了事务的配置，我们就可以通过事务管理器来获取事务了。

　　　　在执行代理proxyUserDao的save(user)方法时，会先进入事务拦截器中，具体的拦截代码如下：（很早之前有过分析这段代码，spring事务拦截器）

    protected Object invokeWithinTransaction(Method method, Class<?> targetClass, final InvocationCallback invocation)
            throws Throwable {

        // 第一步：首先获取所执行方法的对应的事务配置
        final TransactionAttribute txAttr = getTransactionAttributeSource().getTransactionAttribute(method, targetClass);
　　　　 //第二步：然后获取指定的事务管理器PlatformTransactionManager
        final PlatformTransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);
        final String joinpointIdentification = methodIdentification(method, targetClass);

        if (txAttr == null || !(tm instanceof CallbackPreferringPlatformTransactionManager)) {
            // 第三步：根据事务配置，使用事务管理器创建出事务
            TransactionInfo txInfo = createTransactionIfNecessary(tm, txAttr, joinpointIdentification);
            Object retVal = null;
            try {
                // This is an around advice: Invoke the next interceptor in the chain.
                // 第四步：继续执行下一个拦截器，最终会执行到代理的原始对象的方法
                retVal = invocation.proceedWithInvocation();
            }
            catch (Throwable ex) {
                // 第五步：一旦执行过程发生异常，使用事务拦截器进行事务的回滚
                completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
                throw ex;
            }
            finally {
                cleanupTransactionInfo(txInfo);
            }
　　　　　　  //第六步：如果没有异常，则使用事务拦截器提交事务
            commitTransactionAfterReturning(txInfo);
            return retVal;
        }
}

 总结：

• 第一步：首先获取所执行方法的对应的事务配置
• 第二步：然后获取指定的事务管理器PlatformTransactionManager
• 第三步：根据事务配置，使用事务管理器创建出事务
• 第四步：继续执行下一个拦截器，最终会执行到代理的原始对象的方法
• 第五步：一旦执行过程发生异常，使用事务拦截器进行事务的回滚
• 第六步：如果没有异常，则使用事务拦截器提交事务