spring 事务实现原理

Spring 的事务管理是其核心功能之一，通过 声明式事务 和 编程式事务 两种方式实现。其底层原理基于 AOP（面向切面编程） 和 动态代理，结合事务管理器（PlatformTransactionManager）控制事务边界，确保数据一致性。

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🧠 一、事务实现的核心机制

1. 基于 AOP 的声明式事务

• @Transactional 注解标记的方法会被 Spring AOP 拦截，生成代理对象。
• 代理对象在方法执行前后插入事务逻辑（开启、提交、回滚）。

2. 事务的线程绑定

• Spring 使用 ThreadLocal 将事务绑定到当前线程，确保同一事务内共享数据库连接。
• 避免多线程下事务冲突，但需注意线程池或异步调用时的事务传播问题。

3. 事务管理器接口（PlatformTransactionManager）

• 定义事务的基本操作：getTransaction()、commit()、rollback()。
• 常见实现：
  • DataSourceTransactionManager（单数据源）
  • JtaTransactionManager（分布式事务）
  • HibernateTransactionManager（Hibernate 集成）

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🔄 二、事务处理流程（关键步骤）

1. 启用事务：@EnableTransactionManagement

• 导入 ProxyTransactionManagementConfiguration，注册事务相关的切面和代理工厂。
• 创建事务拦截器（TransactionInterceptor）和事务顾问（BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor）。

2. 生成代理对象

• Spring 使用 JDK 动态代理（接口方法）或 CGLIB 代理（子类继承）生成目标类的代理。
• 代理类拦截 @Transactional 方法，调用 TransactionInterceptor.invoke()。

3. 事务拦截器（TransactionInterceptor）

• 核心方法 invokeWithinTransaction()：

  protected Object invokeWithinTransaction(Method method, Class<?> targetClass, final InvocationCallback invocation) {// 获取事务属性（传播行为、隔离级别等）TransactionAttribute txAttr = getTransactionAttributeSource().getTransactionAttribute(method, targetClass);// 获取事务管理器PlatformTransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);// 开启事务TransactionStatus status = tm.getTransaction(txAttr);try {// 执行目标方法Object result = invocation.proceedWithInvocation();// 提交事务tm.commit(status);return result;} catch (Throwable ex) {// 回滚事务tm.rollback(status);throw ex;}
  }
  

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📦 三、事务传播行为（Propagation Behavior）

行为	说明
REQUIRED	默认行为。当前有事务则加入，无事务则新建
REQUIRES_NEW	总是新建事务，挂起已有事务
SUPPORTS	支持当前事务，无事务则以非事务执行
NOT_SUPPORTED	不支持事务，以非事务执行
MANDATORY	必须存在事务，否则抛异常
NEVER	不能存在事务，否则抛异常
NESTED	嵌套事务，外层事务回滚会影响内层

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🔐 四、事务隔离级别（Isolation Level）

级别	脏读	不可重复读	幻读	实现方式
DEFAULT	由数据库决定	-	-	-
READ_UNCOMMITTED	✅	✅	✅	最低隔离
READ_COMMITTED	❌	✅	✅	Oracle 默认
REPEATABLE_READ	❌	❌	✅	MySQL 默认
SERIALIZABLE	❌	❌	❌	最高隔离

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⚠️ 五、事务失效的常见场景（含源码级原因）

1. 方法非 public

• Spring AOP 默认只拦截 public 方法（JDK 动态代理限制）。
• 解决：改为 public 方法，或启用 AspectJ 代理。

2. 内部调用（Self-invocation）

• 同一类中调用 @Transactional 方法时，代理失效。

  @Service
  public class MyService {public void outerMethod() {innerMethod(); // 事务失效！}@Transactionalpublic void innerMethod() { ... }
  }
  

• 解决：通过注入自身 Bean 调用：

  @Autowired
  private MyService self;public void outerMethod() {self.innerMethod(); // 事务生效
  }
  

3. 未正确配置事务管理器

• 缺少 PlatformTransactionManager Bean。
• 解决：显式配置事务管理器（如 DataSourceTransactionManager）。

4. 异常未触发回滚

• 默认仅对 RuntimeException 和 Error 回滚。
• 解决：指定 rollbackFor 属性：

  @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
  public void method() throws Exception { ... }
  

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🧱 六、事务与 AOP 的关系

组件	作用
TransactionInterceptor	事务切面，拦截方法并控制事务
TransactionAttributeSource	解析 @Transactional 注解，获取事务属性
TransactionAspectSupport	提供事务处理的基础支持
ProxyFactory	创建动态代理（JDK/CGLIB）

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📊 七、Spring Boot 中的事务自动装配

Spring Boot 通过 @EnableTransactionManagement 自动启用事务支持，并根据依赖自动配置事务管理器：

• 如果存在单数据源 → 注册 DataSourceTransactionManager
• 如果存在 JTA → 注册 JtaTransactionManager

配置示例（application.properties）：

spring.datasource.url=jdbc:mysql://localhost:3306/mydb
spring.datasource.username=root
spring.datasource.password=123456
spring.jpa.hibernate.ddl-auto=update

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✅ 总结

特性	Spring 事务实现
实现方式	AOP + 动态代理
事务边界	ThreadLocal 管理线程上下文
传播行为	7 种行为，控制事务嵌套关系
隔离级别	5 种级别，控制并发数据一致性
失效场景	方法非 public、内部调用、异常未触发回滚等
事务管理器	PlatformTransactionManager 接口实现

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