Spring如何使用AOP实现声明式事务管理_Java

一、核心思想：代理模式 + aop

想象一下，你是一位非常重要的业务专家（你的 service 层代码），你的工作是处理核心业务逻辑（比如转账、更新用户信息）。但每次处理业务前，你都需要做一些准备工作（开启事务），结束后还要做一些收尾工作（提交或回滚事务）。这些准备和收尾工作繁琐、重复，而且和你的核心业务关系不大。

声明式事务管理的目标就是：让你这位专家只专注于核心业务，把所有繁琐的事务管理工作交给一个“管家”来处理。

这个“管家”就是 spring aop 创建的代理对象 (proxy)。

aop (aspect-oriented programming, 面向切面编程) 在这里扮演的角色就是：

定义“切面” (aspect)：将事务管理（开启、提交、回滚）这个“横切关注点”从业务代码中抽离出来，形成一个独立的模块。
定义“切点” (pointcut)：精确地定义这个“管家”应该在哪些方法执行前后介入。在 spring 中，这通常是通过 @transactional 注解来指定的。
创建“代理” (proxy)：spring 不会直接返回你的原始业务对象，而是会创建一个该对象的代理。所有对业务对象的调用都会先经过这个代理。

二、详细工作流程（一步步拆解）

让我们跟踪一个对 @transactional 方法的调用，看看 spring 内部到底发生了什么。

场景：一个 usercontroller 调用一个 userservice 的 updateuser() 方法，该方法被 @transactional 注解。

// 业务接口
public interface userservice {
    void updateuser(user user);
}

// 业务实现类
@service
public class userserviceimpl implements userservice {

    @autowired
    private userrepository userrepository;

    @override
    @transactional // <--- 关键注解
    public void updateuser(user user) {
        // 核心业务逻辑
        userrepository.update(user);
        // 假设这里如果出错了，需要回滚
        if (user.getname() == null) {
            throw new illegalargumentexception("username cannot be null");
        }
    }
}

// 调用方
@restcontroller
public class usercontroller {
    @autowired
    private userservice userservice; // <--- 注意：这里注入的其实是代理对象

    @postmapping("/user/update")
    public void updateuser(@requestbody user user) {
        userservice.updateuser(user);
    }
}

阶段一：应用启动时 - 创建代理

1.bean 扫描：spring 容器在启动时，会扫描所有的 bean。

2.识别 @transactional：当 spring 扫描到 userserviceimpl 时，它会发现这个类或其方法上存在 @transactional 注解。

3.创建代理对象：spring 认识到这个 bean 需要被事务“增强”(advised)。它不会直接创建 userserviceimpl 的实例并放入容器，而是会通过 aop 框架为它创建一个代理对象。

如果 userserviceimpl 实现了接口（如本例中的 userservice），spring 默认会使用 jdk 动态代理来创建一个实现了 userservice 接口的代理类。
如果 userserviceimpl 没有实现任何接口，spring 会使用 cglib 来创建一个 userserviceimpl 的子类作为代理。

4.注入代理：当 usercontroller 通过 @autowired 请求注入 userservice 时，spring 容器会将上一步创建的那个代理对象注入给它，而不是原始的 userserviceimpl 对象。usercontroller 对此毫不知情，它以为自己拿到的就是普通的 userservice。

阶段二：方法调用时 - 事务拦截

1.调用入口：usercontroller 调用 userservice.updateuser(user)。

2.命中代理：这个调用首先命中的是代理对象的 updateuser 方法，而不是原始对象的。

3.事务拦截器 (transactioninterceptor) 生效：代理对象的这个方法中包含了 aop 的“通知”(advice)。对于事务来说，这个通知的具体实现就是 transactioninterceptor。这个拦截器就像一个警卫，拦住了这次调用。

4.开启事务：

transactioninterceptor 首先会解析 updateuser 方法上 @transactional 注解的属性（如传播行为 propagation、隔离级别 isolation、是否只读 readonly 等）。
它向事务管理器 (platformtransactionmanager) 请求一个事务。
事务管理器（例如 datasourcetransactionmanager）会从数据库连接池中获取一个连接 (connection)，然后执行 connection.setautocommit(false)，这标志着事务的正式开始。

5.调用原始方法：事务成功开启后，transactioninterceptor 会通过反射调用原始 userserviceimpl 对象的 updateuser 方法。

6.执行业务逻辑：此时，才真正开始执行你编写的核心业务代码，比如 userrepository.update(user)。所有这些数据库操作都将在上一步获取的那个被 spring 管理的 connection 上执行。

阶段三：方法执行后 - 提交或回滚

当原始的 updateuser 方法执行完毕后，控制权返回到 transactioninterceptor。

1.正常执行完毕 (没有抛出异常)：

拦截器捕获到方法正常返回。
它会通知事务管理器提交 (commit) 事务。
事务管理器调用 connection.commit()，将本次事务中的所有数据库操作永久保存。

2.抛出异常：

updateuser 方法内部抛出了一个异常（默认是 runtimeexception 或 error）。
拦截器在其 try-catch 块中捕获到这个异常。
它会通知事务管理器回滚 (rollback) 事务。
事务管理器调用 connection.rollback()，撤销本次事务中的所有数据库操作。
最后，拦截器会将捕获到的异常继续向上抛出，以便上层调用者（如 usercontroller 或全局异常处理器）能够感知到。

阶段四：收尾

无论事务是提交还是回滚，事务管理器最终都会将数据库连接释放回连接池。

三、核心组件总结

@transactional：元数据，告诉 aop 在哪里以及如何应用事务。它本身不包含任何逻辑。

aop 代理 (proxy)：由 spring 动态创建的“管家”对象，是事务逻辑的实际入口。它包装了原始的业务对象。

事务拦截器 (transactioninterceptor)：aop 通知(advice)的具体实现，是代理对象中的核心逻辑。它负责在目标方法调用前后开启、提交或回滚事务。

事务管理器 (platformtransactionmanager)：一个统一的事务管理接口。spring 通过它来适配不同的数据源技术（如 jdbc, jpa/hibernate, jta）。它负责执行真正的事务操作（begin, commit, rollback）。

四、为什么 @transactional 在某些情况下会失效？

理解了以上原理，就很容易明白为什么 @transactional 会在以下情况失效：

1.方法不是 public 的：cglib 代理是通过继承来实现的，而 private 或 protected 方法无法被子类重写(override)，所以 aop 无法拦截。jdk 动态代理基于接口，更不存在非 public 方法。

2.同一个类中的方法调用（this 调用）：

@service
public class userserviceimpl implements userservice {
    public void entrymethod() {
        this.updateuser(user); // <--- 失效！
    }

    @transactional
    public void updateuser(user user) {
        // ...
    }
}

当外部调用 entrymethod() 时，进入的是 userserviceimpl 的原始对象（如果 entrymethod 没有被代理）。然后 this.updateuser() 是一个对象内部的直接调用，它绕过了代理对象，直接调用了原始对象的 updateuser 方法，因此事务拦截器根本没有机会介入。

3.异常被 catch 掉了：

@transactional
public void updateuser(user user) {
    try {
        // ... 抛出 runtimeexception 的代码
    } catch (exception e) {
        // 异常被吞了，没有继续抛出
    }
}

事务拦截器是通过捕获异常来决定是否回滚的。如果异常被你的 try-catch 块“消化”了，拦截器就认为方法是正常执行完毕的，于是它会提交事务，而不是回滚。
通过这个机制，spring 完美地将业务逻辑和非功能性的事务管理代码解耦，让开发者能更专注于业务价值的实现，代码也变得更加清晰和易于维护。

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