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嵌套事務(wù)、掛起事務(wù)，Spring是怎樣給事務(wù)又實現(xiàn)傳播特性的？

[[334020]]

創(chuàng)新互聯(lián)服務(wù)項目包括文成網(wǎng)站建設(shè)、文成網(wǎng)站制作、文成網(wǎng)頁制作以及文成網(wǎng)絡(luò)營銷策劃等。多年來，我們專注于互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)，利用自身積累的技術(shù)優(yōu)勢、行業(yè)經(jīng)驗、深度合作伙伴關(guān)系等，向廣大中小型企業(yè)、政府機構(gòu)等提供互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的解決方案，文成網(wǎng)站推廣取得了明顯的社會效益與經(jīng)濟效益。目前，我們服務(wù)的客戶以成都為中心已經(jīng)輻射到文成省份的部分城市，未來相信會繼續(xù)擴大服務(wù)區(qū)域并繼續(xù)獲得客戶的支持與信任！

Spring 做為風(fēng)靡世界的Java 開源框架，發(fā)揮著舉足輕重的作用。那你有沒有想過， Spring 內(nèi)部又是怎么樣實現(xiàn)的事務(wù)呢?

而且 在 Spring 之中除了設(shè)置事務(wù)的「隔離級別」之外，還可以額外配置事務(wù)的「傳播特性」。你要知道，傳播特性里，有兩個家伙比較特別，一個PROPAGATION_REQUIRES_NEW ，還有一個是PROPAGATION_NESTED。你要知道，所謂的 REQUIRES_NEW，是會在方法級聯(lián)調(diào)用的時候，會開啟一個新的事務(wù)，同時掛起(suspend)當(dāng)前事務(wù);NESTED 代表的嵌套事務(wù)，則是在方法級聯(lián)調(diào)用的時候，在嵌套事務(wù)內(nèi)執(zhí)行。

我們應(yīng)該都知道，這些傳播行為，是 Spring 獨有的，和數(shù)據(jù)庫沒有一毛錢關(guān)系。那在底層 Spring 用了什么黑魔法嗎?是怎么樣做到掛起事務(wù)的，又是怎么樣嵌套事務(wù)的呢?

咱們一起來揭秘。

毋庸置疑，數(shù)據(jù)的操作中，我們離不開事務(wù)。

銀行的轉(zhuǎn)帳操作中，我們相信如果一邊扣款，那對方一定會收到，而不竹籃打水一場空

事務(wù)在很多場景中都發(fā)揮著關(guān)鍵作用。

咱們先以 MySQL 為例，來捋一捋數(shù)據(jù)庫的事務(wù)，隔離級別。

然后再來看這些數(shù)據(jù)庫的配置，特性，在 Spring 里是怎樣做的事務(wù)對應(yīng)的。

以及 Spring 所謂的傳播特性，又是如何作用到數(shù)據(jù)庫的事務(wù)的，怎樣做到掛起事務(wù)，嵌套事務(wù)。

事務(wù)

事務(wù)是什么?

它是一級原子性的SQL操作，一個獨立的工作單元。如果工作單元中的SQL語句執(zhí)行成功，那會全部成功，一個失敗就會全部回滾。

與數(shù)據(jù)庫的事務(wù)同時為大眾熟知的是ACID。即數(shù)據(jù)庫的原子性(Atomicity)、一致性(Consistency)、隔離性(Isolation)和持久性(Durability)。就像應(yīng)用內(nèi)為了線程之間的互斥，線程安全等，需要做大量的工作，數(shù)據(jù)庫為了 ACID，也做了許多的工作。

隔離級別

SQL 的標準中定義了四種隔離級別，規(guī)定了哪些是事務(wù)之間可見的，哪些是事務(wù)內(nèi)可見的。

READ UNCOMMITTED (未提交讀) --> 兩個事務(wù)間，一個的事務(wù)還沒提交，但被另一個看到了。

READ COMMITTED (提交讀) --> 兩個事務(wù)間，只有一個事務(wù)提交之后，另一個事務(wù)才能看到。

REPEATABLE READ (可重復(fù)讀)--> 一個事務(wù)執(zhí)行中，多次讀到的結(jié)果是一樣的，即使其他事務(wù)做了修改，也先「看不見」

SERIALIZABLE (可串行化)--> 最高隔離級別，強制事務(wù)串行執(zhí)行。

由于這些隔離級別，會造成所謂的「臟讀」、「幻讀」、「不可重復(fù)讀」等問題，所以需要根據(jù)具體的場景選擇適用的。

如何設(shè)置隔離級別

對于 MySQL 的隔離級別，可以全局的，也可以設(shè)置 Session 級別的。

官方文檔設(shè)置語法如下：

 

我們通過客戶端連接到 MySQL Server 的時候，可以做一些配置，通過jdbc的 URL 你也能看的出來，這樣設(shè)置的就是 Session 級別的。

參考上面的官方文檔，設(shè)置 session 隔離級別的命令是它：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. set session transaction isolation level SERIALIZABLE; 
    2.

注意，MySQL 默認的隔離級別是 REPEATABLE READ，我的改過。同時，這里查詢當(dāng)前隔離級別的SQL，舊版本的是SELECT @@TX_ISOLATION;,新版本的是SELECT @@Transaction_ISOLATION; 注意區(qū)分。

 

Spring 事務(wù)又是怎么回事

看過了數(shù)據(jù)庫的隔離級別之后，我們再來看 Spring 里的實現(xiàn)。

在 Spring 里，隔離級別的定義有五種，四個和數(shù)據(jù)庫的一致，另外包含一個 DEFAULT，代表不具體設(shè)置，直接使用數(shù)據(jù)庫定義的。

咱們看到數(shù)據(jù)庫的隔離級別可以設(shè)置 GLOBAL 級別的，也可以設(shè)置 SESSION 級別的，每個 SESSION 則代表的是一個連接。而在Spring 內(nèi)，我們又是通過一個個獨立的「連接」來操作數(shù)據(jù)庫，完成CRUD。到這兒咱們應(yīng)該就能知道，在 Spring 層面的設(shè)置，是通過 session 級別的 隔離來設(shè)置的，從而和數(shù)據(jù)庫里事務(wù)隔離級別做了對應(yīng)來實現(xiàn)。

那傳播特性又是怎么回事呢?既然數(shù)據(jù)庫并不直接支持這樣的特性，Spring 又根據(jù)不同的傳播特性要求，來迂回實現(xiàn)了。

總結(jié)起來，對于級聯(lián)操作中，如果是REQUIRED_NEW這種的情況，所謂的掛起當(dāng)前事務(wù)，開啟新的事務(wù)，是 Spring 又去申請了一個新的 Connection，這樣就會對應(yīng)到一個新的事務(wù)上，然后將這個連接綁定到當(dāng)前線程，再繼續(xù)執(zhí)行;

對于嵌套事務(wù)，底層則是通過數(shù)據(jù)庫的 SAVEPOINT 來實現(xiàn)所謂的「子事務(wù)」

 

如果你熟悉代碼 DEBUG 過程中每個方法對應(yīng)的 Frame，可以類比一下，如果執(zhí)行失敗回滾的時候，可以指定回滾到當(dāng)前事務(wù)的某個 SAVEPOINT，不需要全部回滾。

在 Spring 層面，是通過 JDBC 3.0來實現(xiàn)的，看下面這段代碼注釋。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. * 
    This transaction manager supports nested transactions via the JDBC 3.0 
    2.   
  
  
  
  2. * {@link java.sql.Savepoint} mechanism. The 
    3.   
  
  
  
  3. * {@link #setNestedTransactionAllowed "nestedTransactionAllowed"} flag defaults 
    4.   
  
  
  
  4. * to "true", since nested transactions will work without restrictions on JDBC 
    5.   
  
  
  
  5. * drivers that support savepoints (such as the Oracle JDBC driver). 
    6.

事務(wù)掛起的部分代碼如下：

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. /** 
    2.   
  
  
  
  2.    * Suspend the given transaction. Suspends transaction synchronization first, 
    3.   
  
  
  
  3.    * then delegates to the {@code doSuspend} template method. 
    4.   
  
  
  
  4.    * @param transaction the current transaction object 
    5.   
  
  
  
  5.    * (or {@code null} to just suspend active synchronizations, if any) 
    6.   
  
  
  
  6.    * @return an object that holds suspended resources 
    7.   
  
  
  
  7.    * (or {@code null} if neither transaction nor synchronization active) 
    8.   
  
  
  
  8.    * @see #doSuspend 
    9.   
  
  
  
  9.    * @see #resume 
    10.   
  
  
  
  10.    */ 
    11.   
  
  
  
  11.   @Nullable 
    12.   
  
  
  
  12.   protected final SuspendedResourcesHolder suspend(@Nullable Object transaction) throws TransactionException { 
    13.   
  
  
  
  13.     if (TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive()) { 
    14.   
  
  
  
  14.       List suspendedSynchronizations = doSuspendSynchronization(); 
    15.   
  
  
  
  15.       try { 
    16.   
  
  
  
  16.         Object suspendedResources = null; 
    17.   
  
  
  
  17.         if (transaction != null) { 
    18.   
  
  
  
  18.           suspendedResources = doSuspend(transaction); 
    19.   
  
  
  
  19.         } 
    20.   
  
  
  
  20.         String name = TransactionSynchronizationManager.getCurrentTransactionName(); 
    21.   
  
  
  
  21.         TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionName(null); 
    22.   
  
  
  
  22.         boolean readOnly = TransactionSynchronizationManager.isCurrentTransactionReadOnly(); 
    23.   
  
  
  
  23.         TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionReadOnly(false); 
    24.   
  
  
  
  24.         Integer isolationLevel = TransactionSynchronizationManager.getCurrentTransactionIsolationLevel(); 
    25.   
  
  
  
  25.         TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionIsolationLevel(null); 
    26.   
  
  
  
  26.         boolean wasActive = TransactionSynchronizationManager.isActualTransactionActive(); 
    27.   
  
  
  
  27.         TransactionSynchronizationManager.setActualTransactionActive(false); 
    28.   
  
  
  
  28.         return new SuspendedResourcesHolder( 
    29.   
  
  
  
  29.             suspendedResources, suspendedSynchronizations, name, readOnly, isolationLevel, wasActive); 
    30.   
  
  
  
  30.       } 
    31.   
  
  
  
  31.   } 
    32.

邏輯在 doSuspend里，繼續(xù)看

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. @Override 
    2.   
  
  
  
  2.   protected Object doSuspend(Object transaction) { 
    3.   
  
  
  
  3.     DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) transaction; 
    4.   
  
  
  
  4.     txObject.setConnectionHolder(null); 
    5.   
  
  
  
  5.     return TransactionSynchronizationManager.unbindResource(obtainDataSource()); 
    6.   
  
  
  
  6.   } 
    7.   
  
  
  
  7.  
    8.   
  
  
  
  8.   @Override 
    9.   
  
  
  
  9.   protected void doResume(@Nullable Object transaction, Object suspendedResources) { 
    10.   
  
  
  
  10.     TransactionSynchronizationManager.bindResource(obtainDataSource(), suspendedResources); 
    11.   
  
  
  
  11.   } 
    12.

然后對應(yīng)的bind 和 unbind 操作，是在ThreadLocal 對象里，將資源對象綁定或移出當(dāng)前線程對應(yīng)的 resources 來實現(xiàn)的。

 
 
 
 
    
  
  
  
  
  1. private static final ThreadLocal> resources = 
    2.   
  
  
  
  2.       new NamedThreadLocal<>("Transactional resources"); 
    3.   
  
  
  
  3. /** 
    4.   
  
  
  
  4.    * Bind the given resource for the given key to the current thread. 
    5.   
  
  
  
  5.    * @param key the key to bind the value to (usually the resource factory) 
    6.   
  
  
  
  6.    * @param value the value to bind (usually the active resource object) 
    7.   
  
  
  
  7.    * @throws IllegalStateException if there is already a value bound to the thread 
    8.   
  
  
  
  8.    * @see ResourceTransactionManager#getResourceFactory() 
    9.   
  
  
  
  9.    */ 
    10.   
  
  
  
  10.   public static void bindResource(Object key, Object value) throws IllegalStateException { 
    11.   
  
  
  
  11.     Object actualKey = TransactionSynchronizationUtils.unwrapResourceIfNecessary(key); 
    12.   
  
  
  
  12.     Assert.notNull(value, "Value must not be null"); 
    13.   
  
  
  
  13.     Map map = resources.get(); 
    14.   
  
  
  
  14.     // set ThreadLocal Map if none found 
    15.   
  
  
  
  15.     if (map == null) { 
    16.   
  
  
  
  16.       map = new HashMap<>(); 
    17.   
  
  
  
  17.       resources.set(map); 
    18.   
  
  
  
  18.     } 
    19.   
  
  
  
  19.     Object oldValue = map.put(actualKey, value); 
    20.   
  
  
  
  20.     // Transparently suppress a ResourceHolder that was marked as void... 
    21.   
  
  
  
  21.     if (oldValue instanceof ResourceHolder && ((ResourceHolder) oldValue).isVoid()) { 
    22.   
  
  
  
  22.       oldValue = null; 
    23.   
  
  
  
  23.     } 
    24.   
  
  
  
  24.   } 
    25.

對比上面的說明和代碼，這兩個傳播特性的區(qū)別也很明了了：

NESTED 的特性，本質(zhì)上還是同一個事務(wù)的不同保存點，如果涉及到外層事務(wù)回滾，則內(nèi)層的也將會被回滾;

 

REQUIRED_NEW 的實現(xiàn)對應(yīng)的是一個新的事務(wù)，拿到的是新的資源，所以外層事務(wù)回滾時，不影響內(nèi)層事務(wù)。

本文轉(zhuǎn)載自微信公眾號「Tomcat那些事兒」，可以通過以下二維碼關(guān)注。轉(zhuǎn)載本文請聯(lián)系Tomcat那些事兒公眾號。

 

 


文章標題：嵌套事務(wù)、掛起事務(wù)，Spring是怎樣給事務(wù)又實現(xiàn)傳播特性的？
文章地址：http://www.dlmjj.cn/article/dpieohe.html