摘要: 本文结合《Spring源码深度解析》来分析Spring 5.0.6版本的源代码。若有描述错误之处，欢迎指正。
目录
一、创建事务
1. 获取事务
2. 处理已经存在的事务
3. 准备事务信息
二、回滚处理
1. 回滚条件
2. 回滚处理
3. 回滚后的信患清除
三、事务提交
TransactionInterceptor支撑这整个事务功能的架构，逻辑还是相对复杂的，那么我们现在切入正题来分析此拦截器是如何实现事务特性的。TransactionInterceptor类继承自MethodInterceptor，所以调用该类是从其invoke方法开始的，首先预览下这个方法：
@Nullable protected Object invokeWithinTransaction(Method method, @Nullable Class<?> targetClass, final InvocationCallback invocation) throws Throwable { // If the transaction attribute is null, the method is non-transactional. TransactionAttributeSource tas = getTransactionAttributeSource(); // 获取对应事务属性 final TransactionAttribute txAttr = (tas != null ? tas.getTransactionAttribute(method, targetClass) : null); // 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); // 声明式事务处理 if (txAttr == null || !(tm instanceof CallbackPreferringPlatformTransactionManager)) { // Standard transaction demarcation with getTransaction and commit/rollback calls. // 创建TransactionInfo 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. // 执行增强方法 retVal = invocation.proceedWithInvocation(); } catch (Throwable ex) { // target invocation exception // 异常回滚 completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex); throw ex; } finally { // 消除信息 cleanupTransactionInfo(txInfo); } // 提交事务 commitTransactionAfterReturning(txInfo); return retVal; } else { final ThrowableHolder throwableHolder = new ThrowableHolder(); // It's a CallbackPreferringPlatformTransactionManager: pass a TransactionCallback in. try { // 编程式事务处理 Object result = ((CallbackPreferringPlatformTransactionManager) tm).execute(txAttr, status -> { TransactionInfo txInfo = prepareTransactionInfo(tm, txAttr, joinpointIdentification, status); try { return invocation.proceedWithInvocation(); } catch (Throwable ex) { if (txAttr.rollbackOn(ex)) { // A RuntimeException: will lead to a rollback. if (ex instanceof RuntimeException) { throw (RuntimeException) ex; } else { throw new ThrowableHolderException(ex); } } else { // A normal return value: will lead to a commit. throwableHolder.throwable = ex; return null; } } finally { cleanupTransactionInfo(txInfo); } }); // Check result state: It might indicate a Throwable to rethrow. if (throwableHolder.throwable != null) { throw throwableHolder.throwable; } return result; } catch (ThrowableHolderException ex) { throw ex.getCause(); } catch (TransactionSystemException ex2) { if (throwableHolder.throwable != null) { logger.error("Application exception overridden by commit exception", throwableHolder.throwable); ex2.initApplicationException(throwableHolder.throwable); } throw ex2; } catch (Throwable ex2) { if (throwableHolder.throwable != null) { logger.error("Application exception overridden by commit exception", throwableHolder.throwable); } throw ex2; } } }
从上面的函数中，我们尝试整理下事务处理的脉络，在Spring中支持两种事务处理的方式， 分别是声明式事务处理与编程式事务处理，两者相对于开发人员来讲差别很大，但是对于Spring中的实现来讲，大同小异。在invoke中我们也可以看到这两种方式的实现。考虑到对事务的应用比声明式的事务处理使用起来方便，也相对流行些，我们就以此种方式进行分析。对于声明式的事务处理主要有以下几个步骤。
（1）获取事务的属性。
对于事务处理来说，最基础或者说最首要的工作便是获取事务属性了，这是支撑整个事务功能的基石，如果没有事务属性，其他功能也无从谈起，在分析事务准备阶段时我们己经分析了事务属性提取的功能，大家应该有所了解。
（2）加载配置中配置的TransactionManager。
（3）不同的事务处理方式使用不同的逻辑。
对于声明式事务的处理与编程式事务的处理，第一点区別在于事务属性上，因为编程式的事务处理是不需要有事务属性的，第二点区别就是在TransactionManager上，CallbackPreferringPlatformTransactionManager 实现 PlatformTransactionManager 接口，暴露出一个方法用于执行事务处理中的回调。所以，这两种方式都可以用作事务处理方式的判断。
（4）在目标方法执行前获取事务并收集事务信息。
事务信息与事务属性并不相同，也就是Transactionlnfo与TransactionAttribute并不相同，Transactionlnfo 中包含 TransactionAttribute 信息，但是，除了 TransactionAttribute 外还有其他事务信息，例如 PlatformTransactionManager 以及 TransactionStatus 相关信息。
（5）执行目标方法。
（6）—旦出现异常，尝试异常处理。
并不是所有异常，Spring都会将其回滚，默认只对RuntimeException回滚。
（7）提交亊务前的事务信息清除。
（8）提交事务。
上面的步骤分析旨在让大家对事务功能与步骤有个大致的了解，具体的功能还需要详细地分析。
一、创建事务
我们先分析事务创建的过程。
protected TransactionInfo createTransactionIfNecessary(@Nullable PlatformTransactionManager tm, @Nullable TransactionAttribute txAttr, final String joinpointIdentification) { // If no name specified, apply method identification as transaction name. // 如果没有名称指定则使用方法唯一标识，并使用DelegatingTransactionAttribute封装txAttr if (txAttr != null && txAttr.getName() == null) { txAttr = new DelegatingTransactionAttribute(txAttr) { @Override public String getName() { return joinpointIdentification; } }; } TransactionStatus status = null; if (txAttr != null) { if (tm != null) { // 获取TransactionStatus status = tm.getTransaction(txAttr); } else { if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Skipping transactional joinpoint [" + joinpointIdentification + "] because no transaction manager has been configured"); } } } // 根据指定的属性与status准备一个TransactionInfo return prepareTransactionInfo(tm, txAttr, joinpointIdentification, status); }
对于createTransactionlfNecessary函数主要做了这样几件事情。
（1）使用 DelegatingTransactionAttribute 封装传入的 TransactionAttribute 实例。
对于传入的TransactionAttribute类型的参数txAttr，当前的实际类型是RuleBasedTransactionAttribute，是由获取事务属性时生成，主要用于数据承载，而这里之所以使用DelegatingTransactionAttribute进行封装，当然是提供了更多的功能。
（2）获取事务。
事务处理当然是以事务为核心，那么获取事务就是最重要的事情。
（3）构建事务信息。
根据之前几个步骤获取的信息构建Transactionlnfo并返回。
我们分别对以上步骤进行详细的解析。
1. 获取事务
Spring中使用getTransaction来处理事务的准备工作，包括事务获取以及信息的构建。
@Override public final TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition definition) throws TransactionException { Object transaction = doGetTransaction(); // Cache debug flag to avoid repeated checks. boolean debugEnabled = logger.isDebugEnabled(); if (definition == null) { // Use defaults if no transaction definition given. definition = new DefaultTransactionDefinition(); } // 判断当前线程是否存在事务，判断依据为当前线程记录的连接不为空且连接(connectionHolder)中的transactionActive属性不为空 if (isExistingTransaction(transaction)) { // Existing transaction found -> check propagation behavior to find out how to behave. // 当前线程已经存在事务 return handleExistingTransaction(definition, transaction, debugEnabled); } // Check definition settings for new transaction. // 事务超时设置验证 if (definition.getTimeout() < TransactionDefinition.TIMEOUT_DEFAULT) { throw new InvalidTimeoutException("Invalid transaction timeout", definition.getTimeout()); } // No existing transaction found -> check propagation behavior to find out how to proceed. // 如果当前线程不存在事务，但是PropagationBehavior却被声明为PROPAGATION_MANDATORY抛出异常 if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY) { throw new IllegalTransactionStateException( "No existing transaction found for transaction marked with propagation 'mandatory'"); } else if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED || definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW || definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED) { // PROPAGATION_REQUIRED、PROPAGATION_REQUIRES_NEW、PROPAGATION_NESTED都需要新建事务 // 空挂起 SuspendedResourcesHolder suspendedResources = suspend(null); if (debugEnabled) { logger.debug("Creating new transaction with name [" + definition.getName() + "]: " + definition); } try { boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() != SYNCHRONIZATION_NEVER); 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，针对与当前线程的设置 prepareSynchronization(status, definition); return status; } catch (RuntimeException | Error ex) { resume(null, suspendedResources); throw ex; } } else { // 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); } }
当然，在Spring中每个复杂的功能实现，并不是一次完成的，而是会通过入口函数进行一 个框架的搭建，初步构建完整的逻辑，而将实现细节分摊给不同的函数。那么，让我们看看事务的准备工作都包括哪些。
（1）获取事务
创建对应的事务实例，这里使用的是DataSourceTransactionManager中的doGetTransaction方法，创建基于JDBC的事务实例。如果当前线程中存在关于dataSource的连接，那么直接使用。这里有一个对保存点的设置，是否开启允许保存点取决于是否设置了允许嵌入式事务。
@Override protected Object doGetTransaction() { DataSourceTransactionObject txObject = new DataSourceTransactionObject(); txObject.setSavepointAllowed(isNestedTransactionAllowed()); // 如果当前线程已经记录数据库连接则使用原有连接 ConnectionHolder conHolder = (ConnectionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(obtainDataSource()); // false表示非新创建连接 txObject.setConnectionHolder(conHolder, false); return txObject; }
（2）如果当先线程存在事务，贝转向嵌套事务的处理。
（3）事务超时设罝验证。
（4）事务propagationBehavior属性的设置验证。
（5）构建 DefaultTransactionStatus。
（6）完善transaction，包括设置ConnectionHolder、隔离级別、timeout，如果是新连接，则绑定到当前线程。
对于一些隔离级別、timeout等功能的设置并不是由Spring来完成的，而是委托给底层的数据库连接去做的，而对于数据库连接的设置就是在doBegin函数中处理的。
/** * This implementation sets the isolation level but ignores the timeout. * 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 */ @Override protected void doBegin(Object transaction, TransactionDefinition definition) { DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) transaction; Connection con = null; try { if (!txObject.hasConnectionHolder() || txObject.getConnectionHolder().isSynchronizedWithTransaction()) { Connection newCon = obtainDataSource().getConnection(); if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Acquired Connection [" + newCon + "] for JDBC transaction"); } txObject.setConnectionHolder(new ConnectionHolder(newCon), true); } txObject.getConnectionHolder().setSynchronizedWithTransaction(true); con = txObject.getConnectionHolder().getConnection(); // 设置隔离级别 Integer previousIsolationLevel = DataSourceUtils.prepareConnectionForTransaction(con, definition); txObject.setPreviousIsolationLevel(previousIsolationLevel); // Switch to manual commit if necessary. This is very expensive in some JDBC drivers, // so we don't want to do it unnecessarily (for example if we've explicitly // configured the connection pool to set it already). // 更改自动提交设置，由Spring控制提交 if (con.getAutoCommit()) { txObject.setMustRestoreAutoCommit(true); if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Switching JDBC Connection [" + con + "] to manual commit"); } con.setAutoCommit(false); } prepareTransactionalConnection(con, definition); // 设置判断当前线程是否存在事务的依据 txObject.getConnectionHolder().setTransactionActive(true); int timeout = determineTimeout(definition); if (timeout != TransactionDefinition.TIMEOUT_DEFAULT) { txObject.getConnectionHolder().setTimeoutInSeconds(timeout); } // Bind the connection holder to the thread. if (txObject.isNewConnectionHolder()) { // 将当前获取到的连接绑定到当前线程 TransactionSynchronizationManager.bindResource(obtainDataSource(), txObject.getConnectionHolder()); } } catch (Throwable ex) { if (txObject.isNewConnectionHolder()) { DataSourceUtils.releaseConnection(con, obtainDataSource()); txObject.setConnectionHolder(null, false); } throw new CannotCreateTransactionException("Could not open JDBC Connection for transaction", ex); } }
可以说事务是从这个函数开始的，因为在这个函数中已经开始尝试了对数据库连接的获取，当然，在获取数据库连接的同时，一些必要的设置也是需要同步设置的。
- 尝试获取连接。
当然并不是每次都会获取新的连接，如果当前线程中的connectionHolder已经存在，则没有必要再次获取，或者，对于事务同步表示设置为true的需要重新获取连接。
- 设置隔离级別以及只读标识。
你是否有过这样的错觉？事务中的只读配置是Spring中做了一些处理呢？ Spring中确实是针对只读操作做了一些处理，但是核心的实现是设置connection上的readOnly属性。同样，对于隔离级别的控制也是交由connection去控制的。
- 更改默认的提交设置。
如果事务属性是自动提交，那么需要改变这种设置，而将提交操作委托给Spring来处理。
- 设置标志位，标识当前连接已经被事务激活。
- 设置过期时间。
- 将connectionHolder绑定到当前线程。
设置隔离级别的prepareConnectionForTransaction函数用于负责对底层数据库连接的设置，当然，只是包含只读标识和隔离级别的设置。由于强大的日志及异常处理，显得函数代码量比较大，但是单从业务角度去看，关键代码其实是不多的。
@Nullable public static Integer prepareConnectionForTransaction(Connection con, @Nullable TransactionDefinition definition) throws SQLException { Assert.notNull(con, "No Connection specified"); // Set read-only flag. // 设置数据连接的只读标识 if (definition != null && definition.isReadOnly()) { try { if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Setting JDBC Connection [" + con + "] read-only"); } con.setReadOnly(true); } catch (SQLException | RuntimeException ex) { Throwable exToCheck = ex; while (exToCheck != null) { if (exToCheck.getClass().getSimpleName().contains("Timeout")) { // Assume it's a connection timeout that would otherwise get lost: e.g. from JDBC 4.0 throw ex; } exToCheck = exToCheck.getCause(); } // "read-only not supported" SQLException -> ignore, it's just a hint anyway logger.debug("Could not set JDBC Connection read-only", ex); } } // Apply specific isolation level, if any. // 设置数据库连接的隔离级别 Integer previousIsolationLevel = null; if (definition != null && definition.getIsolationLevel() != TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT) { if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Changing isolation level of JDBC Connection [" + con + "] to " + definition.getIsolationLevel()); } int currentIsolation = con.getTransactionIsolation(); if (currentIsolation != definition.getIsolationLevel()) { previousIsolationLevel = currentIsolation; con.setTransactionIsolation(definition.getIsolationLevel()); } } return previousIsolationLevel; }
（7）将事务信息记录在当前线程中。
protected void prepareSynchronization(DefaultTransactionStatus status, TransactionDefinition definition) { if (status.isNewSynchronization()) { TransactionSynchronizationManager.setActualTransactionActive(status.hasTransaction()); TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionIsolationLevel( definition.getIsolationLevel() != TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT ? definition.getIsolationLevel() : null); TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionReadOnly(definition.isReadOnly()); TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionName(definition.getName()); TransactionSynchronizationManager.initSynchronization(); } }
2. 处理已经存在的事务
之前讲述了普通事务建立的过程，但是Spring中支持多种事务的传播规则，比如PROPAGATION_NESTED、PROPAGATION_REQUIRES_NEW等，这些都是在已经存在事务的基础上进行进一步的处理，那么，对于已经存在的事务，准备操作是如何进行的呢？
/** * Create a TransactionStatus for an existing transaction. */ private TransactionStatus handleExistingTransaction( TransactionDefinition definition, Object transaction, boolean debugEnabled) throws TransactionException { if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER) { throw new IllegalTransactionStateException( "Existing transaction found for transaction marked with propagation 'never'"); } if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED) { if (debugEnabled) { logger.debug("Suspending current transaction"); } Object suspendedResources = suspend(transaction); boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() == SYNCHRONIZATION_ALWAYS); return prepareTransactionStatus( definition, null, false, newSynchronization, debugEnabled, suspendedResources); } if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW) { if (debugEnabled) { logger.debug("Suspending current transaction, creating new transaction with name [" + definition.getName() + "]"); } // 新事务的建立 SuspendedResourcesHolder suspendedResources = suspend(transaction); try { boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() != SYNCHRONIZATION_NEVER); DefaultTransactionStatus status = newTransactionStatus( definition, transaction, true, newSynchronization, debugEnabled, suspendedResources); doBegin(transaction, definition); prepareSynchronization(status, definition); return status; } catch (RuntimeException | Error beginEx) { resumeAfterBeginException(transaction, suspendedResources, beginEx); throw beginEx; } } // 嵌入式事务的处理 if (definition.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED) { if (!isNestedTransactionAllowed()) { 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()) { // Create savepoint within existing Spring-managed transaction, // through the SavepointManager API implemented by TransactionStatus. // Usually uses JDBC 3.0 savepoints. Never activates Spring synchronization. // 如果没有可以使用保存点的方式控制事务回滚，那么在嵌入式事务的建立初始建立保存点 DefaultTransactionStatus status = prepareTransactionStatus(definition, transaction, false, false, debugEnabled, null); 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操作，比如JTA，那么建立新事物 boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() != SYNCHRONIZATION_NEVER); DefaultTransactionStatus status = newTransactionStatus( definition, transaction, true, newSynchronization, debugEnabled, null); doBegin(transaction, definition); prepareSynchronization(status, definition); return status; } } // Assumably PROPAGATION_SUPPORTS or PROPAGATION_REQUIRED. if (debugEnabled) { logger.debug("Participating in existing transaction"); } if (isValidateExistingTransaction()) { 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)")); } } 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); return prepareTransactionStatus(definition, transaction, false, newSynchronization, debugEnabled, null); }
对于已经存在事务的处理过程中，我们看到了很多熟悉的操作，但是，也有些不同的地方，函数中对已经存在的事务处理考虑两种情况。
（1）PROPAGATION_REQUIRES_NEW表示当前方法必须在它自己的事务里运行，一个新的事务将被启动，而如果有一个事务正在运行的话，则在这个方法运行期间被挂起。而Spring中对于此种传播方式的处理与新事务建立最大的不同点在于使用suspend方法将原事务挂起。 将信息挂起的目的当然是为了在当前事务执行完毕后在将原事务还原。
（2）PROPAGATION_NESTED表示如果当前正有一个事务在运行中，则该方法应该运行在一个嵌套的事务中，被嵌套的事务可以独立于封装事务进行提交或者回滚，如果封装事务不存在，行为就像PROPAGATION_REQUIRES_NEW。对于嵌入式事务的处理，Spring中主要考虑了两种方式的处理。
- Spring中允许嵌入事务的时候，则首选设置保存点的方式作为异常处理的回滚。
- 对于其他方式，比如JTA无法使用保存点的方式，那么处理方式与PROPAGATION_ REQUIRES_NEW相同，而一旦出现异常，则由Spring的事务异常处理机制去完成后续操作。
对于挂起操作的主要目的是记录原有事务的状态，以便于后续操作对事务的恢复：
@Nullable protected final SuspendedResourcesHolder suspend(@Nullable Object transaction) throws TransactionException { if (TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive()) { List<TransactionSynchronization> suspendedSynchronizations = doSuspendSynchronization(); try { Object suspendedResources = null; if (transaction != null) { suspendedResources = doSuspend(transaction); } String name = TransactionSynchronizationManager.getCurrentTransactionName(); TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionName(null); boolean readOnly = TransactionSynchronizationManager.isCurrentTransactionReadOnly(); TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionReadOnly(false); Integer isolationLevel = TransactionSynchronizationManager.getCurrentTransactionIsolationLevel(); TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionIsolationLevel(null); boolean wasActive = TransactionSynchronizationManager.isActualTransactionActive(); TransactionSynchronizationManager.setActualTransactionActive(false); return new SuspendedResourcesHolder( suspendedResources, suspendedSynchronizations, name, readOnly, isolationLevel, wasActive); } catch (RuntimeException | Error ex) { // doSuspend failed - original transaction is still active... doResumeSynchronization(suspendedSynchronizations); throw ex; } } else if (transaction != null) { // Transaction active but no synchronization active. Object suspendedResources = doSuspend(transaction); return new SuspendedResourcesHolder(suspendedResources); } else { // Neither transaction nor synchronization active. return null; } }
3. 准备事务信息
当已经建立事务连接并完成了事务信息的提取后，我们需要将所有的事务信息统一记录在Transactionlnfo类型的实例中，这个实例包含了目标方法幵始前的所有状态信息，一旦事务执行失败，Spring会通过Transactionlnfo类型的实例中的信息来进行回滚等后续工作。
protected TransactionInfo prepareTransactionInfo(@Nullable PlatformTransactionManager tm, @Nullable TransactionAttribute txAttr, String joinpointIdentification, @Nullable TransactionStatus status) { TransactionInfo txInfo = new TransactionInfo(tm, txAttr, joinpointIdentification); if (txAttr != null) { // We need a transaction for this method... if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Getting transaction for [" + txInfo.getJoinpointIdentification() + "]"); } // The transaction manager will flag an error if an incompatible tx already exists. // 记录事务状态 txInfo.newTransactionStatus(status); } else { // The TransactionInfo.hasTransaction() method will return false. We created it only // to preserve the integrity of the ThreadLocal stack maintained in this class. if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Don't need to create transaction for [" + joinpointIdentification + "]: This method isn't transactional."); } } // We always bind the TransactionInfo to the thread, even if we didn't create // a new transaction here. This guarantees that the TransactionInfo stack // will be managed correctly even if no transaction was created by this aspect. txInfo.bindToThread(); return txInfo; }
二、回滚处理
之前已经完成了目标方法运行前的事务准备工作，而这些准备工作最大的目的无非是对于程序没有按照我们期待的那样进行，也就是出现特定的错误，那么，当出现错误的时候，Spring是怎么对数据进行恢复的呢？
protected void completeTransactionAfterThrowing(@Nullable TransactionInfo txInfo, Throwable ex) { // 当抛出异常时首先判断当前是否存在事务，这是基础依据 if (txInfo != null && txInfo.getTransactionStatus() != null) { if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Completing transaction for [" + txInfo.getJoinpointIdentification() + "] after exception: " + ex); } // 这里判断是否回滚默认的依据是抛出的异常是否是RuntimeException或者是Error的类型 if (txInfo.transactionAttribute != null && txInfo.transactionAttribute.rollbackOn(ex)) { try { txInfo.getTransactionManager().rollback(txInfo.getTransactionStatus()); } catch (TransactionSystemException ex2) { logger.error("Application exception overridden by rollback exception", ex); ex2.initApplicationException(ex); throw ex2; } catch (RuntimeException | Error ex2) { logger.error("Application exception overridden by rollback exception", ex); throw ex2; } } else { // We don't roll back on this exception. // Will still roll back if TransactionStatus.isRollbackOnly() is true. // 如果不满足回滚条件即使抛出异常也同样会提交 try { txInfo.getTransactionManager().commit(txInfo.getTransactionStatus()); } catch (TransactionSystemException ex2) { logger.error("Application exception overridden by commit exception", ex); ex2.initApplicationException(ex); throw ex2; } catch (RuntimeException | Error ex2) { logger.error("Application exception overridden by commit exception", ex); throw ex2; } } } }
在对目标方法的执行过程中，一旦出现Throwable就会被引导至此方法处理，但是并不代表所有的Throwable都会被回滚处理，比如我们最常用的Exception，默认是不会被处理的。 默认情况下，即使出现异常，数据也会被正常提交，而这个关键的地方就是在txlnfo.transactionAttribute.rollbackOn(ex)这个函数。
1. 回滚条件
@Override public boolean rollbackOn(Throwable ex) { return (ex instanceof RuntimeException || ex instanceof Error); }
看到了吗？默认情况下Spring中的亊务异常处理机制只对RuntimeException和Error两种情况感兴趣，当然你可以通过扩展来改变，不过，我们最常用的还是使用事务提供的厲性设置， 利用注解方式的使用，例如：
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED, rollbackFor = Exception.class)
2. 回滚处理
当然，一旦符合回滚条件，那么Spring就会将程序引导至回滚处理函数中。
private void processRollback(DefaultTransactionStatus status, boolean unexpected) { try { boolean unexpectedRollback = unexpected; try { // 激活所有TransactionSynchronization中对应的方法 triggerBeforeCompletion(status); if (status.hasSavepoint()) { if (status.isDebug()) { logger.debug("Rolling back transaction to savepoint"); } // 如果有保存点，也就是当前事务为单独的线程则会退到保存点 status.rollbackToHeldSavepoint(); } else if (status.isNewTransaction()) { if (status.isDebug()) { logger.debug("Initiating transaction rollback"); } // 如果当前事务为独立的新事务，则直接回退 doRollback(status); } else { // Participating in larger transaction if (status.hasTransaction()) { if (status.isLocalRollbackOnly() || isGlobalRollbackOnParticipationFailure()) { if (status.isDebug()) { logger.debug("Participating transaction failed - marking existing transaction as rollback-only"); } // 如果当前事务不是独立的事务，那么只能标记状态，等到事务链执行完毕后统一回滚 doSetRollbackOnly(status); } else { if (status.isDebug()) { logger.debug("Participating transaction failed - letting transaction originator decide on rollback"); } } } else { logger.debug("Should roll back transaction but cannot - no transaction available"); } // Unexpected rollback only matters here if we're asked to fail early if (!isFailEarlyOnGlobalRollbackOnly()) { unexpectedRollback = false; } } } catch (RuntimeException | Error ex) { triggerAfterCompletion(status, TransactionSynchronization.STATUS_UNKNOWN); throw ex; } // 激活所有TransactionSynchronization中对应的方法 triggerAfterCompletion(status, TransactionSynchronization.STATUS_ROLLED_BACK); // Raise UnexpectedRollbackException if we had a global rollback-only marker if (unexpectedRollback) { throw new UnexpectedRollbackException( "Transaction rolled back because it has been marked as rollback-only"); } } finally { // 清空记录的资源并将挂起的资源恢复 cleanupAfterCompletion(status); } }
同样，对于在Spring中的复杂的逻辑处理过程，在入口函数一般都会给出个整体的处理脉络，而把实现细节委托给其他函数去执行。我们尝试总结下Spring中对于回滚处理的大致脉络如下。
（1）首先是自定义触发器的调用，包括在回滚前、完成回滚后的调用，当然完成回滚包括正常回滚与回滚过程中出现异常，自定义的触发器会根据这些信息作进一步处理，而对于触发器的注册，常见是在回调过程中通过TransactionSynchronizationManager类中的静态方法直接注册：
public static void registerSynchronization(TransactionSynchronization synchronization)
（2）除了触发监听函数外，就是真正的回滚逻辑处理了。
- 当之前已经保存的事务信息中有保存点信息的时候，使用保存点信息进行回滾。常用于嵌入式事务，对于嵌入式的事务的处理，内嵌的事务异常并不会引起外部事务的回滚。
根据保存点回滚的实现方式其实是根据底层的数据库连接进行的。
public void rollbackToHeldSavepoint() throws TransactionException { Object savepoint = getSavepoint(); if (savepoint == null) { throw new TransactionUsageException( "Cannot roll back to savepoint - no savepoint associated with current transaction"); } getSavepointManager().rollbackToSavepoint(savepoint); getSavepointManager().releaseSavepoint(savepoint); setSavepoint(null); }
这里使用的是JDBC的方式进行数据库连接，那么getSavepointManager()函数返回的是JdbcTransactionObjectSupport，也就是说上面函数会调用JdbcTransactionObjectSupport 中的 rollbackToSavepoint 方法。
@Override public void rollbackToSavepoint(Object savepoint) throws TransactionException { ConnectionHolder conHolder = getConnectionHolderForSavepoint(); try { conHolder.getConnection().rollback((Savepoint) savepoint); conHolder.resetRollbackOnly(); } catch (Throwable ex) { throw new TransactionSystemException("Could not roll back to JDBC savepoint", ex); } }
- 当之前已经保存的事务信息中的事务为新事物，那么直接回滚。常用于单独事务的处理。对于没有保存点的回滚，Spring同样是使用底层数据库连接提供的API来操作的。由于我们使用的是DataSourceTransactionManager，那么doRollback函数会使用此类中的实现：
@Override protected void doRollback(DefaultTransactionStatus status) { DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) status.getTransaction(); Connection con = txObject.getConnectionHolder().getConnection(); if (status.isDebug()) { logger.debug("Rolling back JDBC transaction on Connection [" + con + "]"); } try { con.rollback(); } catch (SQLException ex) { throw new TransactionSystemException("Could not roll back JDBC transaction", ex); } }
- 当前事务信息中表明是存在事务的，又不属于以上两种情况，多数用于JTA，只做回滚标识，等到提交的时候统一不提交。
3. 回滚后的信患清除
对于回滚逻辑执行结束后，无论回滚是否成功，都必须要做的事情就是事务结束后的收尾工作。
private void cleanupAfterCompletion(DefaultTransactionStatus status) { // 设置完成状态 status.setCompleted(); if (status.isNewSynchronization()) { TransactionSynchronizationManager.clear(); } if (status.isNewTransaction()) { doCleanupAfterCompletion(status.getTransaction()); } if (status.getSuspendedResources() != null) { if (status.isDebug()) { logger.debug("Resuming suspended transaction after completion of inner transaction"); } Object transaction = (status.hasTransaction() ? status.getTransaction() : null); // 结束之前事务的挂起状态 resume(transaction, (SuspendedResourcesHolder) status.getSuspendedResources()); } }
从函数中得知，事务处理的收尾处理工作包括如下内容。
（1）设置状态是对事务信息做完成标识以避免重复调用。
（2）如果当前事务是新的同步状态，需要将绑定到当前线程的事务信息清除。
（3）如果是新事务需要做些清除资源的工作。
@Override protected void doCleanupAfterCompletion(Object transaction) { DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) transaction; // Remove the connection holder from the thread, if exposed. if (txObject.isNewConnectionHolder()) { // 将数据库连接从当前线程中解除绑定 TransactionSynchronizationManager.unbindResource(obtainDataSource()); } // Reset connection. // 释放连接 Connection con = txObject.getConnectionHolder().getConnection(); try { if (txObject.isMustRestoreAutoCommit()) { // 恢复数据库连接的自动提交属性 con.setAutoCommit(true); } // 重置数据库连接 DataSourceUtils.resetConnectionAfterTransaction(con, txObject.getPreviousIsolationLevel()); } catch (Throwable ex) { logger.debug("Could not reset JDBC Connection after transaction", ex); } if (txObject.isNewConnectionHolder()) { if (logger.isDebugEnabled()) { logger.debug("Releasing JDBC Connection [" + con + "] after transaction"); } // 如果当前事务是独立的新创建的事务则在事务完成时释放数据库连接 DataSourceUtils.releaseConnection(con, this.dataSource); } txObject.getConnectionHolder().clear(); }
（4）如果在事务执行前有事务挂起，那么当前事务执行结束后需要将挂起事务恢复。
protected final void resume(@Nullable Object transaction, @Nullable SuspendedResourcesHolder resourcesHolder) throws TransactionException { if (resourcesHolder != null) { Object suspendedResources = resourcesHolder.suspendedResources; if (suspendedResources != null) { doResume(transaction, suspendedResources); } List<TransactionSynchronization> suspendedSynchronizations = resourcesHolder.suspendedSynchronizations; if (suspendedSynchronizations != null) { TransactionSynchronizationManager.setActualTransactionActive(resourcesHolder.wasActive); TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionIsolationLevel(resourcesHolder.isolationLevel); TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionReadOnly(resourcesHolder.readOnly); TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionName(resourcesHolder.name); doResumeSynchronization(suspendedSynchronizations); } } }
三、事务提交
之前我们分析了Spring的事务异常处理机制，那么事务的执行并没有出现任何的异常，也就意味着事务可以走正常事务提交的流程了。
protected void commitTransactionAfterReturning(@Nullable TransactionInfo txInfo) { if (txInfo != null && txInfo.getTransactionStatus() != null) { if (logger.isTraceEnabled()) { logger.trace("Completing transaction for [" + txInfo.getJoinpointIdentification() + "]"); } txInfo.getTransactionManager().commit(txInfo.getTransactionStatus()); } }
在真正的数据提交之前，还需要做个判断。不知道大家还有没有印象，在我们分析事务异常处理规则的时候，当某个事务既没有保存点又不是新事物，Spring对它的处理方式只是设置一个回滚标识。这个回滚标识在这里就会派上用场了，主要的应用场景如下。
某个事务是另一个事务的嵌入事务，但是，这些事务又不在Spring的管理范围内，或者无法设置保存点，那么Spring会通过设置回滚标识的方式来禁止提交。首先当某个嵌入事务发生回滚的时候会设置回滚标识，而等到外部事务提交时，一旦判断出当前事务流被设置了回滚标识，则由外部事务来统一进行整体事务的回滚。
所以，当事务没有被异常捕获的时候也并不意味着一定会执行提交的过程。
@Override public final void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException { if (status.isCompleted()) { throw new IllegalTransactionStateException( "Transaction is already completed - do not call commit or rollback more than once per transaction"); } DefaultTransactionStatus defStatus = (DefaultTransactionStatus) status; // 如果在事务链中已经被标记回滚，那么不会尝试提交事务，直接回滚 if (defStatus.isLocalRollbackOnly()) { if (defStatus.isDebug()) { logger.debug("Transactional code has requested rollback"); } processRollback(defStatus, false); return; } if (!shouldCommitOnGlobalRollbackOnly() && defStatus.isGlobalRollbackOnly()) { if (defStatus.isDebug()) { logger.debug("Global transaction is marked as rollback-only but transactional code requested commit"); } processRollback(defStatus, true); return; } // 处理事务提交 processCommit(defStatus); }
而当事务执行一切都正常的时候，便可以真正地进入提交流程了。
private void processCommit(DefaultTransactionStatus status) throws TransactionException { try { boolean beforeCompletionInvoked = false; try { boolean unexpectedRollback = false; // 预留 prepareForCommit(status); // 添加的TransactionSynchronization中的对应方法的调用 triggerBeforeCommit(status); // 添加的TransactionSynchronization中的对应方法的调用 triggerBeforeCompletion(status); beforeCompletionInvoked = true; if (status.hasSavepoint()) { if (status.isDebug()) { logger.debug("Releasing transaction savepoint"); } unexpectedRollback = status.isGlobalRollbackOnly(); // 如果存在保存点则清除保存点信息 status.releaseHeldSavepoint(); } else if (status.isNewTransaction()) { if (status.isDebug()) { logger.debug("Initiating transaction commit"); } unexpectedRollback = status.isGlobalRollbackOnly(); // 如果是独立的事务则直接提交 doCommit(status); } else if (isFailEarlyOnGlobalRollbackOnly()) { unexpectedRollback = status.isGlobalRollbackOnly(); } // Throw UnexpectedRollbackException if we have a global rollback-only // marker but still didn't get a corresponding exception from commit. if (unexpectedRollback) { 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()) { doRollbackOnCommitException(status, ex); } else { triggerAfterCompletion(status, TransactionSynchronization.STATUS_UNKNOWN); } throw ex; } catch (RuntimeException | Error ex) { if (!beforeCompletionInvoked) { // 添加的TransactionSynchronization中的对应方法的调用 triggerBeforeCompletion(status); } // 提交过程中出现异常则回滚 doRollbackOnCommitException(status, ex); throw ex; } // Trigger afterCommit callbacks, with an exception thrown there // propagated to callers but the transaction still considered as committed. try { // 添加的TransactionSynchronization中的对应方法的调用 triggerAfterCommit(status); } finally { triggerAfterCompletion(status, TransactionSynchronization.STATUS_COMMITTED); } } finally { cleanupAfterCompletion(status); } }
在提交过程中也并不是直接提交的，而是考虑了诸多的方面，符合提交的条件如下。
- 当事务状态中有保存点信息的话便不会去提交事务。
- 当事务非新事务的时候也不会去执行提交事务操作。
此条件主要考虑内嵌事务的情况，对于内嵌事务，在Spring中正常的处理方式是将内嵌事务开始之前设置保存点，一旦内嵌事务出现异常便根据保存点信息进行回滚，但是如果没有出现异常，内嵌事务并不会单独提交，而是根据事务流由最外层事务负责提交，所以如果当前存在保存点信息便不是最外层事务，不做保存操作，对于是否是新事务的判断也是基于此考虑。
如果程序流通过了事务的层层把关，最后顺利地进入了提交流程，那么同样，Spring会将事务提交的操作引导至底层数据库连接的API，进行事务提交。
@Override protected void doCommit(DefaultTransactionStatus status) { DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) status.getTransaction(); Connection con = txObject.getConnectionHolder().getConnection(); if (status.isDebug()) { logger.debug("Committing JDBC transaction on Connection [" + con + "]"); } try { con.commit(); } catch (SQLException ex) { throw new TransactionSystemException("Could not commit JDBC transaction", ex); } }