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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(biāo)準(zhǔn)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：

set session transaction isolation level SERIALIZABLE; 

注意，MySQL 默認(rèn)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。

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

事務(wù)掛起的部分代碼如下：

/** 
   * Suspend the given transaction. Suspends transaction synchronization first, 
   * then delegates to the {@code doSuspend} template method. 
   * @param transaction the current transaction object 
   * (or {@code null} to just suspend active synchronizations, if any) 
   * @return an object that holds suspended resources 
   * (or {@code null} if neither transaction nor synchronization active) 
   * @see #doSuspend 
   * @see #resume 
   */ 
  @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); 
      } 
  } 

邏輯在 doSuspend里，繼續(xù)看

@Override 
  protected Object doSuspend(Object transaction) { 
    DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) transaction; 
    txObject.setConnectionHolder(null); 
    return TransactionSynchronizationManager.unbindResource(obtainDataSource()); 
  } 
 
  @Override 
  protected void doResume(@Nullable Object transaction, Object suspendedResources) { 
    TransactionSynchronizationManager.bindResource(obtainDataSource(), suspendedResources); 
  } 

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。

private static final ThreadLocal<Map<Object, Object>> resources = 
      new NamedThreadLocal<>("Transactional resources"); 
/** 
   * Bind the given resource for the given key to the current thread. 
   * @param key the key to bind the value to (usually the resource factory) 
   * @param value the value to bind (usually the active resource object) 
   * @throws IllegalStateException if there is already a value bound to the thread 
   * @see ResourceTransactionManager#getResourceFactory() 
   */ 
  public static void bindResource(Object key, Object value) throws IllegalStateException { 
    Object actualKey = TransactionSynchronizationUtils.unwrapResourceIfNecessary(key); 
    Assert.notNull(value, "Value must not be null"); 
    Map<Object, Object> map = resources.get(); 
    // set ThreadLocal Map if none found 
    if (map == null) { 
      map = new HashMap<>(); 
      resources.set(map); 
    } 
    Object oldValue = map.put(actualKey, value); 
    // Transparently suppress a ResourceHolder that was marked as void... 
    if (oldValue instanceof ResourceHolder && ((ResourceHolder) oldValue).isVoid()) { 
      oldValue = null; 
    } 
  } 

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)。

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