Spring 的注解方式的事务实现机制

在应用系统调用声明@Transactional 的目标方法时，Spring Framework 默认使用 AOP 代理，在代码运行时生成一个代理对象，根据@Transactional 的属性配置信息，这个代理对象决定该声明@Transactional 的目标方法是否由拦截器 TransactionInterceptor 来使用拦截，在 TransactionInterceptor 拦截时，会在在目标方法开始执行之前创建并加入事务，并执行目标方法的逻辑, 最后根据执行情况是否出现异常，利用抽象事务管理器(图 2 有相关介绍)AbstractPlatformTransactionManager 操作数据源 DataSource 提交或回滚事务, 如图 1 所示。

图 1. Spring 事务实现机制

spring AOP 代理有 CglibAopProxy 和 JdkDynamicAopProxy 两种，图 1 是以 CglibAopProxy 为例，对于 CglibAopProxy，需要调用其内部类的 DynamicAdvisedInterceptor 的 intercept 方法。对于 JdkDynamicAopProxy，需要调用其 invoke 方法。

正如上文提到的，事务管理的框架是由抽象事务管理器 AbstractPlatformTransactionManager 来提供的，而具体的底层事务处理实现，由 PlatformTransactionManager 的具体实现类来实现，如事务管理器 DataSourceTransactionManager。不同的事务管理器管理不同的数据资源 DataSource，比如 DataSourceTransactionManager 管理 JDBC 的 Connection。

PlatformTransactionManager，AbstractPlatformTransactionManager 及具体实现类关系如图 2 所示。

图 2. TransactionManager 类结构

注解方式的事务使用注意事项

当您对 Spring 的基于注解方式的实现步骤和事务内在实现机制有较好的理解之后，就会更好的使用注解方式的事务管理，避免当系统抛出异常，数据不能回滚的问题。

正确的设置@Transactional 的 propagation 属性

需要注意下面三种 propagation 可以不启动事务。本来期望目标方法进行事务管理，但若是错误的配置这三种 propagation，事务将不会发生回滚。

TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。
TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。
TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。

正确的设置@Transactional 的 rollbackFor 属性

默认情况下，如果在事务中抛出了未检查异常（继承自 RuntimeException 的异常）或者 Error，则 Spring 将回滚事务；除此之外，Spring 不会回滚事务。

如果在事务中抛出其他类型的异常，并期望 Spring 能够回滚事务，可以指定 rollbackFor。例：

@Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED,rollbackFor= MyException.class)

通过分析 Spring 源码可以知道，若在目标方法中抛出的异常是 rollbackFor 指定的异常的子类，事务同样会回滚。

清单 3. RollbackRuleAttribute 的 getDepth 方法

private int getDepth(Class<?> exceptionClass, int depth) {
        if (exceptionClass.getName().contains(this.exceptionName)) {
            // Found it!
            return depth;
        }
        // If we've gone as far as we can go and haven't found it...
        if (exceptionClass == Throwable.class) {
            return -1;
        }
        return getDepth(exceptionClass.getSuperclass(), depth + 1);
}

@Transactional 只能应用到 public 方法才有效

只有@Transactional 注解应用到 public 方法，才能进行事务管理。这是因为在使用 Spring AOP 代理时，Spring 在调用在图 1 中的 TransactionInterceptor 在目标方法执行前后进行拦截之前，DynamicAdvisedInterceptor（CglibAopProxy 的内部类）的的 intercept 方法或 JdkDynamicAopProxy 的 invoke 方法会间接调用 AbstractFallbackTransactionAttributeSource（Spring 通过这个类获取表 1. @Transactional 注解的事务属性配置属性信息）的 computeTransactionAttribute 方法。

清单 4. AbstractFallbackTransactionAttributeSource

protected TransactionAttribute computeTransactionAttribute(Method method,
    Class<?> targetClass) {
        // Don't allow no-public methods as required.
        if (this.allowPublicMethodsOnly() && !Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
            return null;
        } else {
            Method specificMethod = AopUtils.getMostSpecificMethod(method, targetClass);
            TransactionAttribute txAttr = this.findTransactionAttribute(specificMethod);
            if (txAttr != null) {
                return txAttr;
            } else {
                txAttr = this.findTransactionAttribute(specificMethod.getDeclaringClass());
                if (txAttr != null && ClassUtils.isUserLevelMethod(method)) {
                    return txAttr;
                } else {
                    if (specificMethod != method) {
                        txAttr = this.findTransactionAttribute(method);
                        if (txAttr != null) {
                            return txAttr;
                        }

                        txAttr = this.findTransactionAttribute(method.getDeclaringClass());
                        if (txAttr != null && ClassUtils.isUserLevelMethod(method)) {
                            return txAttr;
                        }
                    }

                    return null;
                }
            }
        }
}

这个方法会检查目标方法的修饰符是不是 public，若不是 public，就不会获取@Transactional 的属性配置信息，最终会造成不会用 TransactionInterceptor 来拦截该目标方法进行事务管理。

避免 Spring 的 AOP 的自调用问题

在 Spring 的 AOP 代理下，只有目标方法由外部调用，目标方法才由 Spring 生成的代理对象来管理，这会造成自调用问题。若同一类中的其他没有@Transactional 注解的方法内部调用有@Transactional 注解的方法，有@Transactional 注解的方法的事务被忽略，不会发生回滚。见清单 5 举例代码展示。

@Service
public class OrderService {
    private void insert() {
         insertOrder();
    }
    @Transactional
    public void insertOrder() {
        //insert log info
        //insertOrder
        //updateAccount
    }
}

insertOrder 尽管有@Transactional 注解，但它被内部方法 insert 调用，事务被忽略，出现异常事务不会发生回滚。

上面的两个问题@Transactional 注解只应用到 public 方法和自调用问题，是由于使用 Spring AOP 代理造成的。为解决这两个问题，使用 AspectJ 取代 Spring AOP 代理。

需要将下面的 AspectJ 信息添加到 xml 配置信息中。

清单 6. AspectJ 的 xml 配置信息

<tx:annotation-driven mode="aspectj" />
<bean id="transactionManager"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
  <property name="dataSource" ref="dataSource" />
</bean>

<bean
class="org.springframework.transaction.aspectj.AnnotationTransactionAspect"
factory-method="aspectOf">
    <property name="transactionManager" ref="transactionManager" />
</bean>

同时在 Maven 的 pom 文件中加入 spring-aspects 和 aspectjrt 的 dependency 以及 aspectj-maven-plugin。

清单 7. AspectJ 的 pom 配置信息

<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-aspects</artifactId>
    <version>4.3.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
    <groupId>org.aspectj</groupId>
    <artifactId>aspectjrt</artifactId>
    <version>1.8.9</version>
</dependency>
<plugin>
    <groupId>org.codehaus.mojo</groupId>
    <artifactId>aspectj-maven-plugin</artifactId>
    <version>1.9</version>
    <configuration>
        <showWeaveInfo>true</showWeaveInfo>
        <aspectLibraries>
            <aspectLibrary>
                <groupId>org.springframework</groupId>
                <artifactId>spring-aspects</artifactId>
            </aspectLibrary>
        </aspectLibraries>
    </configuration>
    <executions>
        <execution>
            <goals>
                <goal>compile</goal>
                <goal>test-compile</goal>
            </goals>
        </execution>
    </executions>
</plugin>