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Spring的Aop与事务源码分析

Spring的Aop与事务源码分析

作者: 知止9528 | 来源:发表于2019-01-20 13:08 被阅读11次

Aop原理

1.分析入口@EnableAspectJAutoProxy

1.@EnableAspectJAutoProxy
       @Import(AspectJAutoProxyRegistrar.class):给容器中导入AspectJAutoProxyRegistrar
            利用AspectJAutoProxyRegistrar自定义给容器中注册bean;
            internalAutoProxyCreator=AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator
      给容器中注册一个AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator

2.AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的作用

2.AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的作用
    ->AspectJAwareAdvisorAutoProxyCreator
     ->AbstractAdvisorAutoProxyCreator
      ->AbstractAutoProxyCreator
       ->implements SmartInstantiationAwareBeanPostProcessor, BeanFactoryAware
       关注后置处理器(可以在bean初始化前后进行操作),自动装配BeanFactory做了什么事情

3.AbstractAutoProxyCreator.setBeanFactory()

3.AbstractAutoProxyCreator.setBeanFactory()
AbstractAutoProxyCreator.后置处理器逻辑

AbstractAdvisorAutoProxyCreator.setBeanFactory()  -》initBeanFactory
AbstractAdvisorAutoProxyCreator.initBeanFactory()

AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator.initBeanFactory()

在这几个地方打上断点

4.启动容器

4.启动容器
   基本流程
   (1)传入配置类(配置类中传入了internalAutoProxyCreator)
   (2)注册配置类,调用refresh(),刷新容器;
   (3)registerBeanPostProcessors(beanFactory);注册bean的后置处理器来方便拦截bean的创建;
        1)先获取ioc容器已经定义了的需要创建的BeanPostProcessor组件
        2)给容器中加入别的BeanPostProcessor
        3)优先注册实现了PriorityOrdered接口的BeanPostProcessor;
        4)再给容器中注册实现了Ordered接口的BeanPostProcessor;
        5)注册没实现优先级接口的BeanPostProcessor;
        6)注册BeanPostProcessor,实际上就是创建BeanPostProcessor对象,保存在容器中;
            创建internalAutoProxyCreator的BeanPostProcessor【AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator】
               1)创建Bean的实例;
               2)populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
               3)initializeBean:初始化bean
                      1)invokeAwareMethods():处理Aware接口,让bean对象能感知到容器的存在,从容器中获取一些东西
                      2)applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization():应用后置处理器的beanPostProcessorsBeforeInitialization()
                      3)invokeInitMethods():执行自定义的初始化方法
                      4)applyBeanPostProcessorsAfterInitialization():执行后置处理器的beanPostProcessorsAfterInitialization()
               4)BeanPostProcessor(AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator)创建成功:aspectJAutoProxyBuilder
                     

以上为创建和注册AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator的过程

5.执行时机

5.执行时机
AnnotationAwareAspectJAutoProxyCreator -》InstantiationAwareBeanPostProcessor
finishBeanFactoryInitialization(beanFactory);完成单实例bean的创建
   1)遍历获取容器中所有的Bean,依次创建对象getBean(beanName);
       getBean ->doGetBean() ->getSigleton()->
   2)创建bean
       1)先从缓存中获取当前Bean,如果获取到,直接使用;
       只要创建好的bean会被缓存起来
       2)createBean();创建bean
          1)resolveBeforeInstantiation(beanName, mbdToUse);解析BeforeInstantiation,希望后置处理器在此能够返回一个代理对象;如果能返回代理对象就使用,如果不能就继续
                  后置处理器先尝试返回对象;
                  bean = applyBeanPostProcessorsBeforeInstantiation();
                  拿到后置处理器,如果bean是InstantiationAwareBeanPostProcessor则会调用postProcessBeforeInstantiation()方法;

                  如果返回bean不为空,则继续调用applyBeanPostProcessorsAfterInitialization方法
                  if (bean != null) {
                        bean = applyBeanPostProcessorsAfterInitialization(bean, beanName);
                  }
          2)doCreateBean(beanName, mbdToUse, args);
               1)创建Bean的实例;
               2)populateBean(beanName, mbd, instanceWrapper);
               3)initializeBean:初始化bean
                      1)invokeAwareMethods():处理Aware接口,让bean对象能感知到容器的存在,从容器中获取一些东西
                      2)applyBeanPostProcessorsBeforeInitialization():应用后置处理器的beanPostProcessorsBeforeInitialization()
                      3)invokeInitMethods():执行自定义的初始化方法
                      4)applyBeanPostProcessorsAfterInitialization():执行后置处理器的beanPostProcessorsAfterInitialization()
         

6.创建代理

6.创建代理
    根据上面的分析,会调用到
1)AbstractAutoProxyCreator.postProcessBeforeInstantiation()
    1)判断当前bean是否在advisedBeans中(保存了所有需要增强的bean)
    2)判断当前bean是否是基础类型的Advice,Pointcut,Advisor,AopInfrastructureBean或者是否是切面(@Aspect)
    3)是否需要跳过
        1)获取候选增强器(切面里面的通知方法)【List<Advisor> candidateAdvisors】
             每一个封装的通知方法的增强器是InstantianModelAwarePointAdvisor;
             判断每一个增强器是否是AspectJPointcutAdvisor类型的;返回true
        2)永远返回false

2)创建对象
AbstractAutoProxyCreator.postProcessorsAfterInitialization();
     return wrapIfNecessary(bean, beanName, cacheKey);包装如果有需要的情况下
     1)获取当前bean的所有增强方法(即我们的通知方法,before,after等等) Obejct[] specifcInterceptors
         1)找到候选的所有增强器(找哪些通知方法是需要切入当前bean方法的)
         2)获取到能在bean使用的增强器.
         3)给增强器排序
     2)保存当前bean在advisedBeans中;
     3)如果当前bean需要增强,则创建当前bean代理对象
         1)获取所有增强器(通知方法)
         2)保存到proxyFactory
         3)创建代理对象
            JdkDynamicAopProxy(AdvisedSupport config);jdk动态代理
            CglibAopProxy(AdvisedSupport config);cglib动态代理
     4)返回代理对象
     5)以后容器中获取到的就是这个组件的代理对象,执行目标方法的时候,代理对象就会执行通知方法的流程.


AbstractAutoProxyCreator.postProcessorsAfterInitialization();代码如下


public Object postProcessBeforeInstantiation(Class<?> beanClass, String beanName) throws BeansException {
        Object cacheKey = getCacheKey(beanClass, beanName);

        if (!StringUtils.hasLength(beanName) || !this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) {
            if (this.advisedBeans.containsKey(cacheKey)) {
                return null;
            }
            if (isInfrastructureClass(beanClass) || shouldSkip(beanClass, beanName)) {
                this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
                return null;
            }
        }

        // Create proxy here if we have a custom TargetSource.
        // Suppresses unnecessary default instantiation of the target bean:
        // The TargetSource will handle target instances in a custom fashion.
        TargetSource targetSource = getCustomTargetSource(beanClass, beanName);
        if (targetSource != null) {
            if (StringUtils.hasLength(beanName)) {
                this.targetSourcedBeans.add(beanName);
            }
            Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(beanClass, beanName, targetSource);
            Object proxy = createProxy(beanClass, beanName, specificInterceptors, targetSource);
            this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
            return proxy;
        }

        return null;
    }

postProcessorsAfterInitialization()代码如下

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;
    }

AbstractAutoProxyCreator#wrapIfNecessary源码如下

protected Object wrapIfNecessary(Object bean, String beanName, Object cacheKey) {
        if (StringUtils.hasLength(beanName) && this.targetSourcedBeans.contains(beanName)) {
            return bean;
        }
        if (Boolean.FALSE.equals(this.advisedBeans.get(cacheKey))) {
            return bean;
        }
        if (isInfrastructureClass(bean.getClass()) || shouldSkip(bean.getClass(), beanName)) {
            this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
            return bean;
        }

        // Create proxy if we have advice.
        Object[] specificInterceptors = getAdvicesAndAdvisorsForBean(bean.getClass(), beanName, null);
        if (specificInterceptors != DO_NOT_PROXY) {
            this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.TRUE);
            Object proxy = createProxy(
                    bean.getClass(), beanName, specificInterceptors, new SingletonTargetSource(bean));
            this.proxyTypes.put(cacheKey, proxy.getClass());
            return proxy;
        }

        this.advisedBeans.put(cacheKey, Boolean.FALSE);
        return bean;
    }

调用了createProxy()
最终会调用到
DefaultAopProxyFactory.createAopProxy(AdvisedSupport config)

public AopProxy createAopProxy(AdvisedSupport config) throws AopConfigException {
        if (config.isOptimize() || config.isProxyTargetClass() || hasNoUserSuppliedProxyInterfaces(config)) {
            Class<?> targetClass = config.getTargetClass();
            if (targetClass == null) {
                throw new AopConfigException("TargetSource cannot determine target class: " +
                        "Either an interface or a target is required for proxy creation.");
            }
            if (targetClass.isInterface() || Proxy.isProxyClass(targetClass)) {
                return new JdkDynamicAopProxy(config);
            }
            return new ObjenesisCglibAopProxy(config);
        }
        else {
            return new JdkDynamicAopProxy(config);
        }
    }

即如果实现了接口则用jdk动态代理,当然也可以通过配置参数Optimize=true 或ProxyTargetClass="cglib"来使用cglib动态代理


7.获取拦截器链MethodInterceptor

目标方法执行;
    容器中保存了组件的代理对象(cglib增强后的对象),这个对象里保存了详细信息(比如增强器,目标对象,xxx);
      1)CglibAopProxy.intercept();拦截目标方法的执行;
      2)根据ProxyFactory对象获取将要执行的目标方法拦截器链;
          List<Object> chain = this.advised.getInterceptorsAndDynamicInterceptionAdvice(methods[x], rootClass);
          1)List<Object> interceptorList 保存所有拦截器5
                一个默认的ExposeInvocationInterceptor和4个增强器
          2)遍历所有的增强器,将其转为Interceptor;
              registry.getInterceptors(advisor);
          3)将增强器转为List<MethodInterceptor>;
             如果是MethodInterceptor,直接加入到集合中
             如果不是,使用AdvisorAdaptor将增强器转为MethodInterceptor;   
             转换完成返回MethodInterceptor数组;

      3)如果没有拦截器链,直接执行目标方法;
           拦截器链(每一个方法又被包装为方法拦截器,利用MethodInterceptor机制)
      4)如果有拦截器链,把需要执行的目标对象,目标方法,拦截器等信息传入
        创建一个CglibMethodInvocation对象,并调用Object retVal =mi.proceed();
      5)拦截器链的触发过程
         1)

8.拦截器链的触发过程

mi.proceed()的执行
Aop执行过程.png

org.springframework.aop.framework.ReflectiveMethodInvocation#proceed

public Object proceed() throws Throwable {
        //  We start with an index of -1 and increment early.
               满足长度相等的条件,就真正去执行目标方法了
        if (this.currentInterceptorIndex == this.interceptorsAndDynamicMethodMatchers.size() - 1) {
            return invokeJoinpoint();
        }

事务原理

1.@EnableTransactionManagement
       利用TransactionManagementConfigurationSelector给容器中导入了两个组件
       AutoProxyRegistrar
       ProxyTransactionManagementConfiguration

2.AutoProxyRegistrar
    给容器中注册一个InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator组件;
    InfrastructureAdvisorAutoProxyCreator的作用
    就是利用后置处理器机制在对象创建以后,包装对象,返回一个代理对象(增强器),代理对象执行方法利用拦截器链进行处理

3.ProxyTransactionManagementConfiguration
     1.给容器中注册事务增强器
       (1)事务增强器需要的事务注解信息,AnnotationTransactionAttributeSource解析事务
       (2)事务拦截器
           TransactionInterceptor;保存了事务属性信息,事务管理器;
           同时它是一个MethodInterceptor;
               在目标方法执行的时候;
                   执行拦截器链;
                   事务拦截器:
                       ①先获取事务相关属性
                       ②再获取PlatformTranactionManager,如果没有先添加指定任何PlatformTranactionManager,最终会从容器中按照类型获取一个PlatformTranactionManager
                       ③执行目标方法
                           如果异常,获取到事务管理器,利用事务管理器回滚操作;
                           如果正常,利用事务提交,进行提交

整个调用链条如下

org.springframework.transaction.interceptor.TransactionInterceptor.invoke
  ->org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.invokeWithinTransaction  
   ->org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.getTransactionAttributeSource  获取事务相关属性
   ->org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.determineTransactionManager  再获取PlatformTranactionManager
   ->org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.createTransactionIfNecessary   
    ->org.springframework.transaction.support.AbstractPlatformTransactionManager.getTransaction  事务的传播属性就是在这个方法里面判断的 
     ->org.springframework.jca.cci.connection.CciLocalTransactionManager.doBegin   获取底层数据库连接
   ->org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.InvocationCallback.proceedWithInvocation  执行目标方法
   ->org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport#completeTransactionAfterThrowing 异常则回滚事务
   ->org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAspectSupport.commitTransactionAfterReturning  成功则提交事务 

事务的主要组件

PlatformTransactionManager
PlatformTransactionManager 这个接口中定义了 Spring 执行事务的主方法:

public interface PlatformTransactionManager {
    // 开始事务
    TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition) throws TransactionException;
    // 提交事务
    void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;
    // 回滚事务
    void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;
}

具体的抽象类为
AbstractPlatformTransactionManager 中进行了相应的实现(PS: 其实这里主要运用了 策略模式 + 模版模式),
其主要属性有

// 永远激活 事务同步器
public static final int SYNCHRONIZATION_ALWAYS = 0;

// 只有在有事务时才激活事务同步器
public static final int SYNCHRONIZATION_ON_ACTUAL_TRANSACTION = 1;

// Never active transaction synchronization, not even for actual transactions.
// 从不激活事务同步器
public static final int SYNCHRONIZATION_NEVER = 2;

/** Constants instance for AbstractPlatformTransactionManager */
// 可通过 Constants 设置AbstractPlatformTransactionManager中的属性 --> 类似于 BeanWrapper
private static final Constants constants = new Constants(AbstractPlatformTransactionManager.class);

// 是否 开启事务同步器支持
private int transactionSynchronization = SYNCHRONIZATION_ALWAYS;

// 事务默认的超时时间
private int defaultTimeout = TransactionDefinition.TIMEOUT_DEFAULT;

// 嵌套式事务是否允许
private boolean nestedTransactionAllowed = false;

// 是否校验 是否存在事务
private boolean validateExistingTransaction = false;

// 分布式事务中的 rollback 属性
private boolean globalRollbackOnParticipationFailure = true;

// 分布式事务中的 rollback 属性
private boolean failEarlyOnGlobalRollbackOnly = false;

// 在 commit 过程中若出现 异常是否会 rollback
private boolean rollbackOnCommitFailure = false;

AbstractPlatformTransactionManager 开启事务方法
其主逻辑如下:

1. 获取事务连接器, 比如 DataSourceTransactionManager 中就是 DataSourceTransactionObject 对象(存放的是 connect, savePoint, 是否是新事务)
2. 若不存在 TransactionDefinition, 则创建一个默认的 TransactionDefinition
3. 判断当前是否存在事务中
    3.1 如果当前已经存在事务, 且当前事务的传播属性设置为 PROPAGATION_NEVER, 那么抛出异常
    3.2 如果当前事务的配置属性是 PROPAGATION_NOT_SUPPORTED, 同时当前线程已经存在事务了, 那么将事务挂起, 并且封装 TransactionStatus
    3.3 如果当前事务的配置属性是 PROPAGATION_REQUIRES_NEW, 创建新事务, 同时将当前线程存在的事务挂起, 与创建全新事务的过程类是, 区别在于在创建全新事务时不用考虑已有事务的挂起, 但在这里, 需要考虑已有事务的挂起
    3.4  嵌套事务的处理, 创建 TransactionStatus, 创建保存点
    3.5 对于那些没有匹配的传播级别, 默认的封装以下 TransactionStatus
4. 检查事务属性中 timeout 的设置是否合理  <-- 这里的 timeout 只在 DataSourceUtils.applyTransactionTimeout 中看到有对应的检查工作
5. 如果当前线程不存在事务, 但是 propagationBehavior 被设置为 PROPAGATION_MANDATORY 抛弃异常
6. PROPAGATION_REQUIRED, PROPAGATION_REQUIRES_NEW, PROPAGATION_NEXTED 都需要新建事务
7.  创建 TransactionStatus, 开始事务, 准备 TransactionSynchronous

TransactionDefinition
TransactionDefinition 是一个接口, 其主要包含了 Spring 中对事务传播类别的定义, 隔离级别的定义, 代码如下:

public interface TransactionDefinition {

    // 若当前线程不存在事务中, 则开启一个事务, 若当前存在事务, 则加入其中
    int PROPAGATION_REQUIRED = 0;

    // 若当前存在事务, 则加入到事务中, 若不存在, 则以非事务的方式运行
    int PROPAGATION_SUPPORTS = 1;

    // 若有事务, 则用当前的事务, 若没有, 则直接抛出异常
    int PROPAGATION_MANDATORY = 2;

    // 若当前存在事务, 则挂起事务, 若当前不存在事务, 则开启一个新事务运行
    int PROPAGATION_REQUIRES_NEW = 3;

    // 不支持以事务的方式运行, 若当前存在事务, 则将当前的事务挂起
    int PROPAGATION_NOT_SUPPORTED = 4;

    // 不支持事务, 若当前线程含有事务, 则直接抛出异常
    int PROPAGATION_NEVER = 5;

    // 这个时在原来的事务中通过 savepoint 的方式 开启一个局部事务
    int PROPAGATION_NESTED = 6;

    // 默认隔离级别
    int ISOLATION_DEFAULT = -1;

    // read_uncommitted 级别
    int ISOLATION_READ_UNCOMMITTED = Connection.TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED;

    // READ_COMMITTED 级别
    int ISOLATION_READ_COMMITTED = Connection.TRANSACTION_READ_COMMITTED;

    // REPEATABLE_READ 级别
    int ISOLATION_REPEATABLE_READ = Connection.TRANSACTION_REPEATABLE_READ;

    // SERIALIZABLE 级别
    int ISOLATION_SERIALIZABLE = Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE;

    // 默认超时时间
    int TIMEOUT_DEFAULT = -1;

    // 获取传播行为
    int getPropagationBehavior();

    //  获取隔离级别
    int getIsolationLevel();

    // 获取超时时间
    int getTimeout();

    // 事务是否是只读模式
    boolean isReadOnly();

    // 返回事务的名字
    String getName();
}

其默认的实现是 DefaultTransactionDefinition, 在这个类中主要对一些值增加了默认值的赋值, 并增加一些对属性赋值的设定, 其中有个赋值工具类 Constants, 可以通过这个类将 字符串转为数字.


TransactionStatus
TransactionStatus 这个接口中定义了事务执行过程中的一些属性, 是否有savePoint, 是否 rollBackOnly, 事务是否已经完成; 而其抽象类中主要是完成 savePoint 以及 rollBackOnly 的具体实现; 其默认的实现类是 DefaultTransactionStatus, 在这个类中有:

// 事务连接器, 比如 DataSourceTransactionManager 中的 DataSourceTransactionObject
private final Object transaction;
// 是否是新事务
private final boolean newTransaction;
// 是否开启 事务同步器 <- 其实就是在 TransactionSynchronousManager 中注册属性信息
private final boolean newSynchronization;
// 这个事务是否是 readOnly
private final boolean readOnly;
// debug模式
private final boolean debug;
//  suspend 的上个事务的信息, suspendedResources 可能是 null
private final Object suspendedResources;

TransactionAttributeSource
TransactionAttributeSource 它是事务属性获取器(PS: 这里出现了 TransactionAttribute这个对象, 其实就是 TransactionDefinition 加上 一些其他属性), 主要的 TransactionAttributeSource 有如下:

1. NameMatchTransactionAttributeSource:   通过将 Properties 里面的属性转化成 methodName <--> TransactionAttribute 的TransactionAttributeSource
2. MethodMapTransactionAttributeSource:   通过配置文件配置 className.methodName <--> TransactionAttribute 形式注入的 MethodMapTransactionAttributeSource
3. MatchAlwaysTransactionAttributeSource: 只要是用户定义的方法就返回 true 的 TransactionAttributeSource
4. CompositeTransactionAttributeSource:   组合多个 TransactionAttributeSource, 只要其中有一个获取 TransactionAttribute, 就 OK
5. AnnotationTransactionAttributeSource:  通过获取方法上的注解信息来获知 事务的属性, 解析主要由 SpringTransactionAnnotationParser 来进行

在上面几个类中, AnnotationTransactionAttributeSource 是我们最常使用的 TransactionDefinition 的解析器, 它内部其实蛮简单的, 主要还是通过 SpringTransactionAnnotationParser 解析方法上注解 @Transactional 中的信息来获得事务属性


TransactionSynchronizationManager
在事务执行的过程中, 需要保存很多变量值, 包括一些回调函数
每次在事务 suspend 或 resume 时, 其实操作的就是通过TransactionSynchronizationManager 将属性放在 ThreadLocal 中
TransactionSynchronization

private static final ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources =                    // key 是 dataSource, value 是 ConnectionHolder, 这里的 Map 是为了解决, 同一个线程操作多个 DataSource 而准备de
        new NamedThreadLocal<Map<Object, Object>>("Transactional resources");

private static final ThreadLocal<Set<TransactionSynchronization>> synchronizations = // 存储 TransactionSynchronization <- 这里面存储的都是回调函数
        new NamedThreadLocal<Set<TransactionSynchronization>>("Transaction synchronizations");

private static final ThreadLocal<String> currentTransactionName =                    // 当前事务的名称
        new NamedThreadLocal<String>("Current transaction name");

private static final ThreadLocal<Boolean> currentTransactionReadOnly =               // 当前事务是否是 readOnly
        new NamedThreadLocal<Boolean>("Current transaction read-only status");

private static final ThreadLocal<Integer> currentTransactionIsolationLevel =         // 当前事务的隔离级别
        new NamedThreadLocal<Integer>("Current transaction isolation level");

private static final ThreadLocal<Boolean> actualTransactionActive =                  // 当前线程是否已经在事务中
        new NamedThreadLocal<Boolean>("Actual transaction active");

TransactionAspectSupport
这是事务支持的一个工具类, 其也是 TransactionInterceptor 的父类, 在这个类中定义了执行事务的主逻辑 -> 方法 invokeWithinTransaction (PS: 其实就是aop 中的 aroundAdvice)


TransactionInterceptor 类如下代码如下

public class TransactionInterceptor extends TransactionAspectSupport implements MethodInterceptor, Serializable {
.....
}

invoke()方法

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);
    }

invokeWithinTransaction()方法

protected Object invokeWithinTransaction(Method method, Class<?> targetClass, final InvocationCallback invocation)
        throws Throwable {
    // If the transaction attribute is null, the method is non-transactional.
    // 这里读取事务的属性和设置, 通过 TransactionAttributeSource 对象取得
    final TransactionAttribute txAttr = getTransactionAttributeSource().getTransactionAttribute(method, targetClass);
    // 获取 beanFactory 中的 transactionManager
    final PlatformTransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);
    // 构造方法唯一标识(类, 方法, 如 service.UserServiceImpl.save)
    final String joinpointIdentification = methodIdentification(method, targetClass, txAttr);

    /**
     * 这里区分不同类型的 PlatformTransactionManager 因为它们的调用方式不同
     * 对 CallbackPreferringPlatformTransactionManager 来说, 需要回调函数来
     * 实现事务的创建和提交
     * 对于非 CallbackPreferringPlatformTransactionManager 来说, 不需要通过
     * 回调函数来实现事务的创建和提交
     * 像 DataSourceTransactionManager 就不是 CallbackPreferringPlatformTransactionManager
     * 不需要通过回调的方式来使用
     */
    if (txAttr == null || !(tm instanceof CallbackPreferringPlatformTransactionManager)) {
        // Standard transaction demarcation with getTransaction and commit/rollback calls.
        // 这里创建事务, 同时把创建事务过程中得到的信息放到 TransactionInfo 中去 (创建事务的起点)
        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.
            // 这里的调用使用处理沿着拦截器链进行, 使最后目标对象的方法得到调用
            retVal = invocation.proceedWithInvocation();
        }
        catch (Throwable ex) {
            // target invocation exception
            // 如果在事务处理方法调用中出现异常, 事务处理如何进行需要根据具体的情况考虑回滚或者提交
            completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);
            throw ex;
        }
        finally {
            // 这里把与线程绑定的 TransactionInfo 设置为 oldTransactionInfo
            cleanupTransactionInfo(txInfo);
        }
        // 这里通过事务处理器来对事务进行提交
        commitTransactionAfterReturning(txInfo);
        return retVal;
    }
}

getTransaction()

public final TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition) throws TransactionException {
    // 这个 doGetTransaction() 抽象函数, transaction对象的获取 由具体的事务处理器实现, 比如 DataSourceTransactionManager
    // 这里是 DataSourceTransactionObject 对象(存放的是 connect, savePoint, 是否是新事务)
    Object transaction = doGetTransaction();

    // Cache debug flag to avoid repeated checks.
    boolean debugEnabled = logger.isDebugEnabled();

    // 关于这个 DefaultTransactionDefinition, 在前面编程式使用事务处理的时候遇到过, 这个 DefaultTransactionDefinition 的默认事务处理属性是
    // propagationBehavior = PROPAGATION_REQUIRED; isolationLevel = ISOLATION_DEFAULT; timeout=TIMEOUT_DEFAULT; readlyOnly = false
    if (definition == null) {                       // 如果参数 definition == null -> 则创建一个默认的 TransactionDefinition <- 这其实就是一个事务属性配置的对象
        // Use defaults if no transaction definition given.
        definition = new DefaultTransactionDefinition();
    }

    // 判断当前被线程是否存在事务, 判断依据为当前线程记录的连接不为空且连接中(connectionHolder) 中的 tranactionActive 属性 = true
    // 如果已经存在事务, 那么需要要根据在事务属性中定义的事务传播属性配置来处理事务
    if (isExistingTransaction(transaction)) {
        // 这里对当前线程中已经由事务存在的情况进行处理, 所有的处理结果都封装在 TransactionStatus 中
        // Existing transaction found -> check propagation behavior to find out how to behave.
        return handleExistingTransaction(definition, transaction, debugEnabled);
    }

    // 检查事务属性中 timeout 的设置是否合理  <-- 这里的 timeout 只在 DataSourceUtils.applyTransactionTimeout 中看到有对应的检查工作
    // Check definition settings for new transaction.
    if (definition.getTimeout() < TransactionDefinition.TIMEOUT_DEFAULT) {
        throw new InvalidTimeoutException("Invalid transaction timeout", definition.getTimeout());
    }

    // 如果当前线程不存在事务, 但是 propagationBehavior 被设置为 PROPAGATION_MANDATORY 抛弃异常
    // No existing transaction found -> check propagation behavior to find out how to proceed.
    if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY) {
        throw new IllegalTransactionStateException(
                "No existing transaction found for transaction marked with propagation 'mandatory'");
    }
    // PROPAGATION_REQUIRED, PROPAGATION_REQUIRES_NEW, PROPAGATION_NEXTED 都需要新建事务
    else if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED ||
            definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW ||
            definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED) {

        // 空挂起 <- 这里挂起 (PS: 有同学可能疑问, 上面明明判断了是否在事务中, 这里没有必要挂起, 但有种情况 txObject.getConnectionHolder() != null && txObject.getConnectionHolder().isTransactionActive() == false)
        SuspendedResourcesHolder suspendedResources = suspend(null); // <- 这里挂起其实主要还是 TransactionSynchronizationManager 中配置的资源
        if (debugEnabled) {
            logger.debug("Creating new transaction with name [" + definition.getName() + "]: " + definition);
        }
        try {
            // 是否开启一个新的 事务同步器
            boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() != SYNCHRONIZATION_NEVER);
            // 创建事务状态 DefaultTransactionStatus
            DefaultTransactionStatus status = newTransactionStatus(
                    definition, transaction, true, newSynchronization, debugEnabled, suspendedResources);
            // 构造 transaction, 包括设置 ConnectionHolder, 隔离级别, timeout, 如果是新连接, 绑定到当前线程
            doBegin(transaction, definition);
            // 新同步事务的设置, 针对当前线程的设置
            prepareSynchronization(status, definition);
            return status;
        }
        catch (RuntimeException ex) {
            resume(null, suspendedResources);  // resume 挂起来的 资源
            throw ex;
        }
        catch (Error err) {
            resume(null, suspendedResources);  // resume 挂起来的 资源
            throw err;
        }
    }
    else {
        // 这里其实就是没有开启事务, 相比上面的 if 中, 就少了 doBegin 函数的调用
        // Create "empty" transaction: no actual transaction, but potentially synchronization.
        if (definition.getIsolationLevel() != TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT && logger.isWarnEnabled()) {
            logger.warn("Custom isolation level specified but no actual transaction initiated; " +
                    "isolation level will effectively be ignored: " + definition);
        }
        boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() == SYNCHRONIZATION_ALWAYS);
        return prepareTransactionStatus(definition, null, true, newSynchronization, debugEnabled, null);    // 关键是这里第二个参数是 nul
    }
}

handleExistingTransaction()处理已存在的事务

private TransactionStatus handleExistingTransaction(
        TransactionDefinition definition, Object transaction, boolean debugEnabled)
        throws TransactionException {

    // 如果当前已经存在事务, 且当前事务的传播属性设置为 PROPAGATION_NEVER, 那么抛出异常
    if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER) {
        throw new IllegalTransactionStateException(
                "Existing transaction found for transaction marked with propagation 'never'");
    }

    // 如果当前事务的配置属性是 PROPAGATION_NOT_SUPPORTED, 同时当前线程已经存在事务了, 那么将事务挂起
    if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED) {
        if (debugEnabled) {
            logger.debug("Suspending current transaction");
        }
        // 将事务的挂起 <- 其实就是 TransactionSynchronizationManager 中的属性
        Object suspendedResources = suspend(transaction);
        // 是否开启一个新的事务同步器
        boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() == SYNCHRONIZATION_ALWAYS);

        // 意味着事务方法不需要放在事务环境中执行, 同时挂起事务的信息保存在 TransactionStatus 中, 这里包括了, 进程 ThreadLocal 对事务信息的记录
        return prepareTransactionStatus( // 注意这里第二个参数是 null
                definition, null, false, newSynchronization, debugEnabled, suspendedResources);
    }

    // 如果当前事务的配置属性是 PROPAGATION_REQUIRES_NEW, 创建新事务, 同时将当前线程存在的事务挂起, 与创建全新事务的过程类是, 区别在于在创建全新事务时不用考虑已有事务的挂起, 但在这里, 需要考虑已有事务的挂起
    if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW) {
        if (debugEnabled) {
            logger.debug("Suspending current transaction, creating new transaction with name [" +
                    definition.getName() + "]");
        }
        // 将事务的挂起 <- 其实就是 TransactionSynchronizationManager 中的属性
        SuspendedResourcesHolder suspendedResources = suspend(transaction);
        try {
            // 是否开启一个新的事务同步器
            boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() != SYNCHRONIZATION_NEVER);
            // 挂起事务的信息记录保存在 TransactionStatus 中,  这里包括ThreadLocal 对事务信息的记录
            DefaultTransactionStatus status = newTransactionStatus(
                    definition, transaction, true, newSynchronization, debugEnabled, suspendedResources);
            // 构造 transaction, 包括设置 ConnectionHolder, 隔离级别, timeout, 如果是新连接, 绑定到当前线程
            doBegin(transaction, definition);
            // 新同步事务的设置, 针对当前线程的设置
            prepareSynchronization(status, definition);
            return status;
        }
        catch (RuntimeException beginEx) { // 抛出异常的话, 直接恢复 刚才挂起的事务
            resumeAfterBeginException(transaction, suspendedResources, beginEx);
            throw beginEx;
        }
        catch (Error beginErr) {
            resumeAfterBeginException(transaction, suspendedResources, beginErr);
            throw beginErr;
        }
    }

    // 嵌套事务的处理, 创建 TransactionStatus, 创建保存点
    if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED) {
        if (!isNestedTransactionAllowed()) {                        // 检查是否允许嵌套事务
            throw new NestedTransactionNotSupportedException(
                    "Transaction manager does not allow nested transactions by default - " +
                    "specify 'nestedTransactionAllowed' property with value 'true'");
        }
        if (debugEnabled) {
            logger.debug("Creating nested transaction with name [" + definition.getName() + "]");
        }
        if (useSavepointForNestedTransaction()) {
            // 如果没有可以使用保存点的方式控制事务回滚, 那么在嵌套式事务的建立初始建立保存点
            // Create savepoint within existing Spring-managed transaction,
            // through the SavepointManager API implemented by TransactionStatus.
            // Usually uses JDBC 3.0 savepoints. Never activates Spring synchronization.
            // 在 Spring 管理的事务中, 创建事务保存点
            DefaultTransactionStatus status =
                    prepareTransactionStatus(definition, transaction, false, false, debugEnabled, null);   //  <-- 这里的两个 false 分别表示 是否是新事务, 新的事务同步器
            status.createAndHoldSavepoint();
            return status;
        }
        else {
            // Nested transaction through nested begin and commit/rollback calls.
            // Usually only for JTA: Spring synchronization might get activated here
            // in case of a pre-existing JTA transaction.
            // 有些情况是不能使用保存点操作, 比如 JTA, 那么就建立新事务
            boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() != SYNCHRONIZATION_NEVER);
            // 挂起事务的信息记录保存在 TransactionStatus 中,  这里包括ThreadLocal 对事务信息的记录
            DefaultTransactionStatus status = newTransactionStatus(
                    definition, transaction, true, newSynchronization, debugEnabled, null);
            // 构造 transaction, 包括设置 ConnectionHolder, 隔离级别, timeout, 如果是新连接, 绑定到当前线程
            doBegin(transaction, definition);
            // 新同步事务的设置, 针对当前线程的设置
            prepareSynchronization(status, definition);
            return status;
        }
    }

    // Assumably PROPAGATION_SUPPORTS or PROPAGATION_REQUIRED.
    if (debugEnabled) {
        logger.debug("Participating in existing transaction");
    }
    // 对已经存在的事务的属性进行校验
    if (isValidateExistingTransaction()) {
        // 隔离级别的校验 <- 是否一致性 TransactionDefinition 与 TransactionSynchronizationManager 中的值
        if (definition.getIsolationLevel() != TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT) {
            Integer currentIsolationLevel = TransactionSynchronizationManager.getCurrentTransactionIsolationLevel();
            if (currentIsolationLevel == null || currentIsolationLevel != definition.getIsolationLevel()) {
                Constants isoConstants = DefaultTransactionDefinition.constants;
                throw new IllegalTransactionStateException("Participating transaction with definition [" +
                        definition + "] specifies isolation level which is incompatible with existing transaction: " +
                        (currentIsolationLevel != null ?
                                isoConstants.toCode(currentIsolationLevel, DefaultTransactionDefinition.PREFIX_ISOLATION) :
                                "(unknown)"));
            }
        }
        // readOnly 的校验 <- 是否一致性 TransactionDefinition 与 TransactionSynchronizationManager 中的值
        if (!definition.isReadOnly()) {
            if (TransactionSynchronizationManager.isCurrentTransactionReadOnly()) {
                throw new IllegalTransactionStateException("Participating transaction with definition [" +
                        definition + "] is not marked as read-only but existing transaction is");
            }
        }
    }
    boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() != SYNCHRONIZATION_NEVER);
    //  返回 TransactionStatus 注意第三个参数 false 表示 当前事务没有使用新事务
    return prepareTransactionStatus(definition, transaction, false, newSynchronization, debugEnabled, null);
}

提交事务
在提交事务时, 主要是放在 TransactionSynchronousManager 中回调函数的调用, 事务的提交, savePoint 的处理

private void processCommit(DefaultTransactionStatus status) throws TransactionException {
    try {
        boolean beforeCompletionInvoked = false;
        try {
            // 事务提交的准备工作由具体的事务处理器完成
            prepareForCommit(status);                   // 预留方法, 留给子类区扩充
            triggerBeforeCommit(status);                // 添加的 TransactionSynchronization 中的对应方法 beforeCommit 的调用
            triggerBeforeCompletion(status);            // 添加的 TransactionSynchronization 中的对应方法 beforeCompletion 的调用
            beforeCompletionInvoked = true;
            boolean globalRollbackOnly = false;         // 手动设置回回滚 <- 这里是 针对分布式事务
            if (status.isNewTransaction() || isFailEarlyOnGlobalRollbackOnly()) {
                globalRollbackOnly = status.isGlobalRollbackOnly();
            }
            if (status.hasSavepoint()) {                // 若是嵌套事务, 则直接释放保存点
                if (status.isDebug()) {
                    logger.debug("Releasing transaction savepoint");
                }
                status.releaseHeldSavepoint();          // 如果存在保存点则清除保存点信息
            }
            /**
             * 下面对当前线程中保存的事务状态进行处理, 如果当前的事务是一个新事务, 调用具体的事务处理器完成提交
             * 如果当前所持有的事务不是新事务, 则不提交, 由已有的事务来完成提交
             */
            else if (status.isNewTransaction()) {       // 若是新事务, 则直接提交
                if (status.isDebug()) {
                    logger.debug("Initiating transaction commit");
                }
                doCommit(status);                       // 进行事务的提交 <- 这是个抽象方法, 交由子类实现
            }
            // Throw UnexpectedRollbackException if we have a global rollback-only
            // marker but still didn't get a corresponding exception from commit.
            if (globalRollbackOnly) {                   // 分布式事务里面手动设置了 rollbackOnly 则直接抛出异常 <-- 这个现在很少使用了
                throw new UnexpectedRollbackException(
                        "Transaction silently rolled back because it has been marked as rollback-only");
            }
        }
        catch (UnexpectedRollbackException ex) {
            // can only be caused by doCommit
            triggerAfterCompletion(status, TransactionSynchronization.STATUS_ROLLED_BACK);
            throw ex;
        }
        catch (TransactionException ex) {
            // can only be caused by doCommit
            if (isRollbackOnCommitFailure()) {         // 在 commit 提交异常时, 是否需要进行回滚操作
                doRollbackOnCommitException(status, ex);
            }
            else {                                     // 添加的 TransactionSynchronization 中的对应方法 afterCompletion 的调用
                triggerAfterCompletion(status, TransactionSynchronization.STATUS_UNKNOWN);
            }
            throw ex;
        }
        catch (RuntimeException ex) {                  // 提交的过程中, 若出现 RuntimeException 则直接回滚
            if (!beforeCompletionInvoked) {
                triggerBeforeCompletion(status);
            }
            doRollbackOnCommitException(status, ex);
            throw ex;
        }
        catch (Error err) {
            if (!beforeCompletionInvoked) {
                triggerBeforeCompletion(status);      // 添加的 TransactionSynchronization 中的对应方法 beforeCompletion 的调用
            }
            doRollbackOnCommitException(status, err); // 提交过程中出现异常则回滚
            throw err;
        }
        // Trigger afterCommit callbacks, with an exception thrown there
        // propagated to callers but the transaction still considered as committed.
        // 触发 AfterCommit 回滚
        try {
            triggerAfterCommit(status);               // 添加的 TransactionSynchronization 中的对应方法 afterCommit 的调用
        }
        finally {                                     // 添加的 TransactionSynchronization 中的对应方法 afterCompletion 的调用
            triggerAfterCompletion(status, TransactionSynchronization.STATUS_COMMITTED);
        }
    }
    finally {                                          // commit 完成, 这里做一些清理数据的工作
        cleanupAfterCompletion(status);
    }
}

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      本文标题:Spring的Aop与事务源码分析

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