深入解析 Spring 事務管理原理及源碼

Spring 事務管理（Transaction Management）是企業級應用開發中至關重要的功能之一，它確保數據操作的 原子性、一致性、隔離性、持久性（ACID）。

本篇博客將從 Spring 事務的基本概念 開始，深入 Spring 事務的實現機制，并對 @Transactional 注解的底層執行流程 進行源碼級解析。

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1. 事務的基本概念

在數據庫操作中，事務是一個邏輯操作單元，必須滿足 ACID 四大特性：

特性	說明
原子性（Atomicity）	事務內的所有操作要么全部成功，要么全部失敗
一致性（Consistency）	事務執行后，數據庫從一個一致性狀態轉換到另一個一致性狀態
隔離性（Isolation）	并發事務相互隔離，防止數據不一致
持久性（Durability）	事務提交后，數據永久保存到數據庫

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?? 2. Spring 事務的核心組件

Spring 通過 聲明式事務 和 編程式事務 來管理數據庫事務。

2.1 Spring 事務的核心接口

組件	作用
PlatformTransactionManager	事務管理器接口
DataSourceTransactionManager	適用于 JDBC 的事務管理器
JpaTransactionManager	適用于 JPA（Hibernate）的事務管理器
TransactionDefinition	事務的定義，包括隔離級別、傳播行為等
TransactionStatus	事務的當前狀態

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3. @Transactional 注解解析

Spring 通過 @Transactional 注解實現 聲明式事務，常見用法如下：

@Service
public class OrderService {@Transactionalpublic void createOrder() {// 事務開始orderDao.insertOrder();paymentDao.processPayment(); // 若失敗，事務回滾// 事務提交}
}

3.1 @Transactional 支持的屬性

屬性	說明
propagation	事務傳播行為
isolation	事務隔離級別
timeout	事務超時時間
readOnly	是否為只讀事務
rollbackFor	指定哪些異常會觸發回滾

4. Spring 事務管理的源碼解析

Spring 事務管理的核心是通過 AOP（面向切面編程） 來實現的，底層依賴于 TransactionInterceptor 和 PlatformTransactionManager 來實現事務的創建、提交、回滾等操作。

4.1 事務的創建與提交流程

1?? @Transactional 代理攔截
Spring 事務使用 AOP 代理 來攔截標注了 @Transactional 注解的方法，并通過 TransactionInterceptor 來處理事務的啟動、提交和回滾。具體如下：

public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {return transactionInterceptor.invokeWithinTransaction(invocation.getMethod(), targetClass, invocation::proceed);
}

2?? 獲取事務管理器并創建事務
事務管理器（如 DataSourceTransactionManager）負責管理事務。在 doBegin() 方法中會啟動一個新的事務：

@Override
protected void doBegin(Object transaction, TransactionDefinition definition) {Connection conn = DataSourceUtils.getConnection(dataSource);conn.setAutoCommit(false); // 關閉自動提交，開啟事務
}

3?? 執行業務邏輯
當事務開始后，Spring 會執行業務方法（invocation.proceed()）。如果在業務邏輯執行過程中出現異常，則會觸發回滾。

4?? 提交或回滾事務
當方法執行完成后，事務會根據是否拋出異常來決定提交還是回滾：

@Override
protected void doCommit(DefaultTransactionStatus status) {status.getConnectionHolder().getConnection().commit();
}@Override
protected void doRollback(DefaultTransactionStatus status) {status.getConnectionHolder().getConnection().rollback();
}

5. 事務的傳播機制

Spring 事務支持 7 種傳播行為，用于控制當前事務如何傳播到嵌套事務中。以下是最常用的幾種傳播行為及其實際應用：

傳播行為實例
1?? REQUIRED（默認行為）
如果當前存在事務，則加入事務；如果當前沒有事務，則新建事務。例如：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public void method1() {// 當前存在事務，將加入該事務
}

如果 method1() 中調用了一個沒有聲明事務的方法 method2()，method2() 會加入到 method1() 的事務中。

2?? REQUIRES_NEW
當前方法總是會新建一個事務，暫停當前事務。例如：

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
public void method1() {// 新建一個事務，當前事務會被掛起
}

當 method1() 執行時，它會暫停外部事務，并在自身內部創建一個新的事務。

3?? NESTED
在當前事務中創建一個嵌套事務。嵌套事務可以獨立提交或回滾，但會共享外部事務的連接。例如：

@Transactional(propagation = Propagation.NESTED)
public void method1() {// 創建一個嵌套事務
}

嵌套事務在提交時不會影響外部事務，但可以獨立回滾。

組合后的效果
REQUIRED + REQUIRES_NEW：會在外部事務的基礎上創建新的事務，外部事務掛起，內部事務完成后恢復外部事務。

REQUIRED + NESTED：如果外部事務提交，嵌套事務也會提交；若外部事務回滾，嵌套事務也會回滾。

通過以上，應該可以很快了解Spring事務，也能更快的去排查跟定位問題。
如果你還有其他問題或想了解更多，歡迎留言交流！ 😊