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Spring 声明式事务处理的实现原理,来自面试官的穷追拷问

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面试官 :有如下代码场景,A类的a1方法没有标注@Transactional注解,a2方法标注了@Transactional注解,那么在a1方法里调用a2方法,此时会开始事务吗?

小小白 :不会开启事务。

面试官 :解释一下为什么?

小小白 :a1方法是目标类A的原生方法,调用a1的时候即直接进入目标类A进行调用,在目标类A里面只有a2的原生方法,在a1里调用a2,即直接执行a2的原生方法,并不通过创建代理对象进行调用,所以并不会进入TransactionInterceptor的invoke方法,不会开启事务。

面试官 :那此时如果在a1方法上标注@Transactional注解,a2方法不标注@Transactional注解,但是a1方法的访问修饰符是protected,在a1方法里调用a2方法会开始事务吗?

小小白 :也不会开启事务。

面试官 :根据你上面的回答改了代码,为什么还是不会开启事务?

小小白 :@Transactional的工作机制是基于AOP实现的,而AOP是使用动态代理实现的,动态代理要么是JDK方式、要么是Cglib方式。如果是JDK动态代理的方式,根据上面的分析可以知道,目标类的目标方法是在接口中定义的,也就是必须是public修饰的方法才可以被代理。如果是Cglib方式,代理类是目标类的子类,理论上可以代理public和protected方法,但是Spring在进行事务增强是否能够应用到当前目标类判断的时候,遍历的是目标类的public方法,所以Cglib方式也只对public方法有效。 

面试官 :Spring框架中声明式事务处理是如何实现的?

小小白 :Spring容器在初始化每个单例bean的时候,会遍历容器中的所有BeanPostProcessor实现类,并执行其postProcessAfterInitialization方法,在执行AbstractAutoProxyCreator类的postProcessAfterInitialization方法时会遍历容器中所有的切面,查找与当前实例化bean匹配的切面,这里会获取事务属性切面,查找@Transactional注解及其属性值,然后根据得到的切面创建一个代理对象,默认是使用JDK动态代理创建代理,如果目标类是接口,则使用JDK动态代理,否则使用Cglib。在创建代理的过程中会获取当前目标方法对应的拦截器,此时会得到TransactionInterceptor实例,在它的invoke方法中实现事务的开启和回滚,在需要进行事务操作的时候,Spring会在调用目标类的目标方法之前进行开启事务、调用异常回滚事务、调用完成会提交事务。是否需要开启新事务,是根据@Transactional注解上配置的参数值来判断的。如果需要开启新事务,获取Connection连接,然后将连接的自动提交事务改为false,改为手动提交。当对目标类的目标方法进行调用的时候,若发生异常将会进入completeTransactionAfterThrowing方法。 

面试官 :能否通俗的讲述一下它的实现原理?

小小白 :如果在类A上标注Transactional注解,Spring容器会在启动的时候,为类A创建一个代理类B,类A的所有public方法都会在代理类B中有一个对应的代理方法,调用类A的某个public方法会进入对应的代理方法中进行处理;如果只在类A的b方法(使用public修饰)上标注Transactional注解,Spring容器会在启动的时候,为类A创建一个代理类B,但只会为类A的b方法创建一个代理方法,调用类A的b方法会进入对应的代理方法中进行处理,调用类A的其它public方法,则还是进入类A的方法中处理。在进入代理类的某个方法之前,会先执行TransactionInterceptor类中的invoke方法,完成整个事务处理的逻辑,如是否开启新事务、在目标方法执行期间监测是否需要回滚事务、目标方法执行完成后提交事务等。

面试官 :Spring框架对事务回滚的实现,是不是对所有类型的异常都会进行事务回滚操作?

小小白 :Spring并不会对所有类型异常都进行事务回滚操作,默认是只对Unchecked Exception(Error和RuntimeException)进行事务回滚操作。

面试官 :有没有遇到过Transactional注解的不合理用法?

小小白 :当下对数据库连接的使用基本上都用连接池技术,每个应用会根据环境和自身需求设置一些合适的连接池配置,如果每个连接都一直被长时间占用,会导致数据库连接数不够用、系统各项压力指标不断攀升、系统缓慢等问题,所以说连接池中的每一个连接都是很昂贵的。那么问题就来了,只要需要事务就需要占用一个数据库连接,如果在需要开启事务的方法里进行一些IO操作、网络通讯等需要长时间处理的操作,这个数据库连接就一直被占用着,直到方法执行结束后自动提交事务或执行过程中发生异常回滚事务,这个数据库连接才会被释放掉。这个过程中还有一个很可怕的问题,如果在需要开启事务的方法里进行了网络通讯操作,而这个操作没有设置网络超时时间,那这个数据库连接就会被一直占用着。上述问题,在流量很大的情况下简直就是灾难,会直接导致应用系统挂掉。

面试官 :如何解决这些问题?

小小白 :正确的使用Transactional注解需要做到如下四点:

  • 不要在类上标注Transactional注解,要在需要的方法上标注。即使类的每个方法都需要事务也不要在类上标注,因为有可能你或别人新添加的方法根本不需要事务;

  • 标注了Transactional注解的方法体中不要涉及耗时很久的操作,如IO操作、网络通信等;

  • 根据业务需要设置合适的事务参数,如是否需要新事务、超时时间等;

  • 控制事务影响的范围,代码中减少事务影响的代码。

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