Spring @Transactional 注解是如何工作的？

@Transactional 注解是 Spring 框架中用于声明式事务管理的核心注解。它可以应用于类或方法，用于指定事务的属性，例如传播行为、隔离级别、超时时间、只读标志等。下面详细解释 @Transactional 注解的工作原理：

1. 启用事务管理：

• XML 配置： 使用 <tx:annotation-driven/> 元素。
• JavaConfig： 使用 @EnableTransactionManagement 注解。
• SpringBoot： 自动启用，无需额外配置（除非需要自定义）。

2. @Transactional 注解的属性：

@Transactional 注解提供了多个属性，用于配置事务的特性：

• value / transactionManager： 指定事务管理器的 Bean 名称。如果只有一个事务管理器，可以省略。
• propagation： 指定事务的传播行为（Propagation），默认为 REQUIRED。
  • REQUIRED：如果当前存在事务，则加入该事务；如果不存在事务，则创建一个新的事务。
  • SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；如果不存在事务，则以非事务方式执行。
  • MANDATORY：如果当前存在事务，则加入该事务；如果不存在事务，则抛出异常。
  • REQUIRES_NEW：创建一个新的事务，如果当前存在事务，则挂起当前事务。
  • NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行，如果当前存在事务，则挂起当前事务。
  • NEVER：以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。
  • NESTED：如果当前存在事务，则在嵌套事务中执行；如果不存在事务，则行为类似于 REQUIRED。
• isolation： 指定事务的隔离级别（Isolation），默认为 DEFAULT（使用数据库的默认隔离级别）。
  • DEFAULT：使用数据库的默认隔离级别。
  • READ_UNCOMMITTED：读未提交，可能出现脏读、不可重复读、幻读。
  • READ_COMMITTED：读已提交，可以避免脏读，但可能出现不可重复读、幻读。
  • REPEATABLE_READ：可重复读，可以避免脏读、不可重复读，但可能出现幻读。
  • SERIALIZABLE：串行化，可以避免脏读、不可重复读、幻读，但并发性能最低。
• timeout： 指定事务的超时时间（秒），默认为 -1（不超时）。
• readOnly： 指定事务是否为只读事务，默认为 false。只读事务可以提高性能（例如，数据库可以进行优化）。
• rollbackFor： 指定哪些异常会触发事务回滚，默认为 RuntimeException 和 Error。可以指定多个异常类。
• noRollbackFor： 指定哪些异常不会触发事务回滚。可以指定多个异常类。

3. @Transactional 的工作原理：

Spring 使用 AOP（面向切面编程）来实现声明式事务管理。@Transactional 注解本质上是 AOP 的一个切点（Pointcut）。

1. 创建代理对象： 当 Spring 容器创建带有 @Transactional 注解的 Bean 时，会为该 Bean 创建一个代理对象（使用 JDK 动态代理或 CGLIB 动态代理）。
2. 拦截方法调用： 当客户端调用代理对象的方法时，代理对象会拦截方法调用。
3. 事务管理：
   • 获取事务管理器： 代理对象会根据 @Transactional 注解的配置，获取相应的事务管理器（PlatformTransactionManager）。
   • 开启事务： 事务管理器会根据 @Transactional 注解的属性（传播行为、隔离级别、超时时间等），开启一个新的事务或加入一个已存在的事务。
   • 执行业务逻辑： 代理对象调用目标对象的真实方法，执行业务逻辑。
   • 提交或回滚事务：
     • 如果业务逻辑执行成功，事务管理器会提交事务。
     • 如果业务逻辑抛出异常，事务管理器会根据 @Transactional 注解的 rollbackFor 和 noRollbackFor 属性，决定是否回滚事务。默认情况下，RuntimeException 和 Error 会触发回滚，而 Exception 不会。
4. 返回结果： 代理对象将目标方法的返回值（如果有）返回给客户端。

4. 关键类和接口：

• @Transactional： Spring 提供的注解，用于声明事务。
• TransactionInterceptor： 实现了 AOP 的 MethodInterceptor 接口，负责事务的开启、提交、回滚等操作。
• PlatformTransactionManager： Spring 提供的事务管理器接口，用于管理事务。常见的实现类有：
  • DataSourceTransactionManager：用于管理 JDBC 事务。
  • HibernateTransactionManager：用于管理 Hibernate 事务。
  • JpaTransactionManager：用于管理 JPA 事务。
  • JtaTransactionManager：用于管理 JTA 事务。
• TransactionDefinition： 定义了事务的属性（传播行为、隔离级别、超时时间、只读标志等）。
• TransactionStatus： 代表当前事务的状态（是否是新事务、是否已完成、是否已回滚等）。

5. 示例：

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {@Autowiredprivate UserDao userDao;@Override@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED, isolation = Isolation.READ_COMMITTED, timeout = 30, readOnly = false)public void createUser(User user) {// ... 执行数据库操作 ...userDao.insert(user);// ... 其他操作 ...}
}

总结：

@Transactional 注解通过 AOP 实现了声明式事务管理。Spring 会为带有 @Transactional 注解的 Bean 创建代理对象，代理对象会拦截方法调用，并根据注解的属性配置事务。Spring 通过 TransactionInterceptor 和 PlatformTransactionManager 等组件来管理事务的生命周期。理解 @Transactional 注解的工作原理，有助于我们更好地使用 Spring 框架进行事务管理，并避免常见的事务问题。