一、概述
Spring事务执行的流程如下图，我们将按照下面的执行顺序，介绍Spring的事务。
二、代码分析
（一）核心流程
TransactionAspectSupport#invokeWithinTransaction 事务处理核心伪代码
// 通过事务调用
protected Object invokeWithinTransaction(Method method, @Nullable Class<?> targetClass,final InvocationCallback invocation) throws Throwable {// 获取事务属性源对象TransactionAttributeSource tas = getTransactionAttributeSource();// 通过事务属性源对象获取到当前方法的事务属性信息final TransactionAttribute txAttr = (tas != null ? tas.getTransactionAttribute(method, targetClass) : null);// 获取配置的事务管理器对象DataSourceTransactionManagerfinal TransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);// TransactionManager 转换为 PlatformTransactionManagerPlatformTransactionManager ptm = asPlatformTransactionManager(tm);// 获取连接点的唯一标识 类名+方法名final String joinpointIdentification = methodIdentification(method, targetClass, txAttr);// 创建事务信息TransactionInfoTransactionInfo txInfo = createTransactionIfNecessary(ptm, txAttr, joinpointIdentification);Object retVal;try {// 执行被增强方法,调用具体的处理逻辑retVal = invocation.proceedWithInvocation();}catch (Throwable ex) {// 异常回滚completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);throw ex;}finally {//清除事务信息，恢复线程私有的老的事务信息cleanupTransactionInfo(txInfo);}// 成功后提交，会进行资源储量，连接释放，恢复挂起事务等操作commitTransactionAfterReturning(txInfo);return retVal;}1、 getTransactionAttributeSource() 获取事务属性源对象，获取的是在IOC容器启动过程中，创建的NameMatchTransactionAttributeSource对象，内含属性nameMap，可通过方法名称获取方法对应的事务属性。
// key: 方法名称；value：方法的事务属性
2 private Map<String, TransactionAttribute> nameMap = new HashMap<>();2、determineTransactionManager(txAttr) 获取事务管理器，返回在IOC容器启动过程中，创建的DataSourceTransactionManager事务管理器对象。
3、asPlatformTransactionManager(txAttr) 将DataSourceTransactionManager转换为PlatformTransactionManager。
4、methodIdentification(method, targetClass, txAttr) 获取被增强方法的类名 + 方法名
5、获取连接、开启事务 (包含事务传播特性的处理，执行insert、update、delete等被增强方法前的处理)
6、执行被增强方法，数据库新增、删除、更新操作
7、是否异常
被增强方法执行异常，completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex) 事务回滚操作
被增强方法执行无异常， commitTransactionAfterReturning(txInfo) 事务提交操作
（二）创建事务信息
protected TransactionInfo createTransactionIfNecessary(@Nullable PlatformTransactionManager tm,@Nullable TransactionAttribute txAttr, final String joinpointIdentification) {// If no name specified, apply method identification as transaction name.// 如果没有名称指定则使用方法唯一标识，并使用DelegatingTransactionAttribute封装txAttrif (txAttr != null && txAttr.getName() == null) {txAttr = new DelegatingTransactionAttribute(txAttr) {@Overridepublic String getName() {return joinpointIdentification;}};}// 获取TransactionStatus事务状态信息，开启事务、获取jdbc连接TransactionStatus status = tm.getTransaction(txAttr);// 根据指定的属性与status准备TransactionInfo，return prepareTransactionInfo(tm, txAttr, joinpointIdentification, status);
}1、封装事务属性对象
用DelegatingTransactionAttribute对象封装事务属性对象TransactionAttribute，若事务属性对象的name属性为空，重写DelegatingTransactionAttribute的getName方法，将被增强方法的类名+方法名返回；
2、事务状态 - TransactionStatus
AbstractPlatformTransactionManager#getTransaction 获取事务状态信息核心伪代码
public final TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition definition)throws TransactionException {// 若不指定事务定义，则使用默认的事务定义StaticTransactionDefinitionTransactionDefinition def = (definition != null ? definition : TransactionDefinition.withDefaults());// 获取数据源对象 DataSourceTransactionObjectObject transaction = doGetTransaction();// 若已存在事务，按已存在事务流程执行if (isExistingTransaction(transaction)) {return handleExistingTransaction(def, transaction, debugEnabled);}// Mandatory支持当前事务，如果不存在就抛异常if (def.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY) {throw new IllegalTransactionStateException("No existing transaction found for transaction marked with propagation 'mandatory'");}// 事务不存在，创建新事务else if (def.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED ||def.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW ||def.getPropagationBehavior() == TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED) {SuspendedResourcesHolder suspendedResources = suspend(null);try {// 开启事务(获取连接、开启事务)return startTransaction(def, transaction, debugEnabled, suspendedResources);}catch (RuntimeException | Error ex) {resume(null, suspendedResources);throw ex;}}else {// 创建一个空事务信息，用作事务同步boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() == SYNCHRONIZATION_ALWAYS);return prepareTransactionStatus(def, null, true, newSynchronization, debugEnabled, null);}
}1、获取数据源事务对象DataSourceTransactionObject，含是否允许当前事务设置保存点、jdbc连接持有对象，此处有一个复用JDBC连接逻辑。
TransactionSynchronizationManager.getResource(obtainDataSource()) 获取数据源对应的jdbc连接 核心伪代码
private static Object doGetResource(Object actualKey) {// 获取线程私有事务资源Map<Object, Object> map = resources.get();// 第一次创建事务，线程私有事务资源为空，后续创建，返回nullif (map == null) {return null;}// 获取线程私有事务资源中数据源对应的jdbc连接Object value = map.get(actualKey);// 如果value是ResourceHolder类型，并且已经解绑if (value instanceof ResourceHolder && ((ResourceHolder) value).isVoid()) {// 将该数据源从线程私有事务资源中的元素map里移除map.remove(actualKey);// 线程私有事务资源的map为空，清空线程私有事务资源if (map.isEmpty()) {resources.remove();}// 返回nullvalue = null;}// 返回数据源对应的jdbc连接return value;
}2、isExistingTransaction(transaction) 若已存在事务，根据被增强方法的传播特性，判断是抛异常、新建事务、还是支持原有事务。
3、根据被增强方法的传播特性判断是抛异常、创建事务、按非事务方式执行。
当然我们最关心的还是按照事务的方式来执行被增强方法，下面来看看被增强方法的事务是如何处理的。
（三）开启事务
AbstractPlatformTransactionManager#startTransaction 开启事务核心伪代码
// 开启事务
private TransactionStatus startTransaction(TransactionDefinition definition, Object transaction,boolean debugEnabled, @Nullable SuspendedResourcesHolder suspendedResources) {// 是否需要新同步boolean newSynchronization = (getTransactionSynchronization() != SYNCHRONIZATION_NEVER);// 创建新事务状态对象DefaultTransactionStatus status = newTransactionStatus(definition, transaction, true, newSynchronization, debugEnabled, suspendedResources);// 获取连接、开启事务doBegin(transaction, definition);// 新同步事务的设置，针对于当前线程的设置prepareSynchronization(status, definition);return status;
}1、获取事务是否需要同步标识
用作后续prepareSynchronization对线程私有变量做初始化操作的判断；
2、创建事务状态对象
AbstractPlatformTransactionManager#newTransactionStatus 创建事务状态对象
// 创建事务状态对象
protected DefaultTransactionStatus newTransactionStatus(TransactionDefinition definition, @Nullable Object transaction, boolean newTransaction,boolean newSynchronization, boolean debug, @Nullable Object suspendedResources) {// 重置同步标识，只有当前事务需要同步，并且未被激活，同步标识为trueboolean actualNewSynchronization = newSynchronization && !TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive();// 创建DefaultTransactionStatus事务状态对象return new DefaultTransactionStatus(transaction, newTransaction, actualNewSynchronization, definition.isReadOnly(), debug, suspendedResources);
}3、获取连接、开启事务
DataSourceTransactionManager#doBegin 获取连接、开启事务核心伪代码：
// 获取连接、开启事务
protected void doBegin(Object transaction, TransactionDefinition definition) {// 强制转化事务对象DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) transaction;Connection con = null;try {// 判断事务对象没有数据库连接持有器if (!txObject.hasConnectionHolder() ||txObject.getConnectionHolder().isSynchronizedWithTransaction()) {// 通过数据源获取一个数据库连接对象Connection newCon = obtainDataSource().getConnection();// 把数据库连接包装成一个ConnectionHolder对象 然后设置到txObject对象中去txObject.setConnectionHolder(new ConnectionHolder(newCon), true);}// 标记当前的连接是一个同步事务txObject.getConnectionHolder().setSynchronizedWithTransaction(true);// 获取JDBC连接con = txObject.getConnectionHolder().getConnection();// 为当前的事务设置隔离级别Integer previousIsolationLevel = DataSourceUtils.prepareConnectionForTransaction(con, definition);// 设置先前隔离级别txObject.setPreviousIsolationLevel(previousIsolationLevel);// 设置是否只读txObject.setReadOnly(definition.isReadOnly());// 关闭自动提交if (con.getAutoCommit()) {//设置需要恢复自动提交txObject.setMustRestoreAutoCommit(true);// 关闭自动提交con.setAutoCommit(false);}// 判断是否设置为只读事务prepareTransactionalConnection(con, definition);// 标记激活事务txObject.getConnectionHolder().setTransactionActive(true);// 设置事务超时时间int timeout = determineTimeout(definition);if (timeout != TransactionDefinition.TIMEOUT_DEFAULT) {txObject.getConnectionHolder().setTimeoutInSeconds(timeout);}// 绑定数据源和连接到同步管理器上，把数据源作为key,数据库连接作为value 设置到线程变量中if (txObject.isNewConnectionHolder()) {// 将当前获取到的连接绑定到当前线程TransactionSynchronizationManager.bindResource(obtainDataSource(), txObject.getConnectionHolder());}}catch (Throwable ex) {if (txObject.isNewConnectionHolder()) {// 释放数据库连接DataSourceUtils.releaseConnection(con, obtainDataSource());txObject.setConnectionHolder(null, false);}throw new CannotCreateTransactionException("Could not open JDBC Connection for transaction", ex);}
}3.1、获取jdbc连接
第一次创建事务，数据源属性对象中的数据库jdbc连接为空，通过数据源获取jdbc数据源连接。
3.2、填充数据源属性对象属性
1、设置连接持有器中的事务为同步事务，设置数据源属性对象之前的隔离级别、设置只读属性；
2、关闭jdbc连接的自动提交，开启事务；
3、标记当前事务为激活状态，可用作后续prepareSynchronization对线程私有变量做初始化操作的判断；
3.3、绑定新的jdbc连接至当前线程的事务资源中
若当前连接是一个新的jdbc连接，需要将当前jdbc连接绑定到线程当前线程私有的事务资源属性中TransactionSynchronizationManager#bindResource 核心伪代码如下：
// 绑定jdbc连接至当前线程的事务资源中
public static void bindResource(Object key, Object value) throws IllegalStateException {// 获取数据源Object actualKey = TransactionSynchronizationUtils.unwrapResourceIfNecessary(key);Assert.notNull(value, "Value must not be null");// 获取线程私有事务资源中jdbc连接Map<Object, Object> map = resources.get();// 第一次创建事务，事务资源未创建，初始化线程私有事务资源if (map == null) {map = new HashMap<>();resources.set(map);}// 将数据源作为key，jdbc连接作为value，绑定到线程私有的事务资源中Object oldValue = map.put(actualKey, value);// 若当前线程的事务资源中原有的value为ResourceHolder类型，并且已经解绑，将原有的事务资源value置空if (oldValue instanceof ResourceHolder && ((ResourceHolder) oldValue).isVoid()) {oldValue = null;}// 若当前线程的事务资源已经被绑定，抛异常if (oldValue != null) {throw new IllegalStateException("Already value [" + oldValue + "] for key [" +actualKey + "] bound to thread [" + Thread.currentThread().getName() + "]");}}当外层事务的传播特性为REQUIRED,内层的传播特性也为REQUIRED时，内层可复用外层创建的jdbc连接。通过数据源获取的jdbc连接是同一个。
（四）事务信息
事务信息准备核心伪代码：
// 准备事务信息
protected TransactionInfo prepareTransactionInfo(@Nullable PlatformTransactionManager tm,@Nullable TransactionAttribute txAttr, String joinpointIdentification,@Nullable TransactionStatus status) {// 创建事务信息TransactionInfo txInfo = new TransactionInfo(tm, txAttr, joinpointIdentification);// 设置新事务状态txInfo.newTransactionStatus(status);// 事务信息绑定到当前线程txInfo.bindToThread();// 返回事务信息return txInfo;
}1、创建事务信息
创建TransactionInfo对象，封装事务管理器，事务注解属性，被增强方法类名+方法名，事务状态对象
2、事务信息绑定到当前线程
// 持有当前被增强方法的事务状态，支持多个被增强方法间的事务处理
private static final ThreadLocal<TransactionInfo> transactionInfoHolder =new NamedThreadLocal<>("Current aspect-driven transaction");// 将事务信息绑定到当前线程
private void bindToThread() {// 获取事务信息持有器原来的事务信息，并设置到oldTransactionInfo属性this.oldTransactionInfo = transactionInfoHolder.get();// 将当前线程的事务属性设置进事务持有器中transactionInfoHolder.set(this);
}（五）事务信息
TransactionAspectSupport#commitTransactionAfterReturning 调用事务管理器提交事务概览伪代码
// 提交事务
protected void commitTransactionAfterReturning(@Nullable TransactionInfo txInfo) {// 事务信息不为空，并且事务信息对象持有事务状态不为空if (txInfo != null && txInfo.getTransactionStatus() != null) {// 调用事务信息对象中事务管理器的事务提交方法txInfo.getTransactionManager().commit(txInfo.getTransactionStatus());}
}1、提交处理
AbstractPlatformTransactionManager#commit 事务提交伪代码
public final void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException {// 获取事务状态对象DefaultTransactionStatus defStatus = (DefaultTransactionStatus) status;// 处理事务提交processCommit(defStatus);
}AbstractPlatformTransactionManager#processCommit 处理事务提交伪代码
private void processCommit(DefaultTransactionStatus status) throws TransactionException {try {//当前状态是新事务if (status.isNewTransaction()) {// 若当前事务为新事务，事务提交doCommit(status);}} finally {//根据条件，完成后数据清除,和线程的私有资源解绑，重置连接自动提交，隔离级别，是否只读，释放连接，恢复挂起事务等cleanupAfterCompletion(status);}
}DataSourceTransactionManager#doCommit 事务提交核心伪代码
protected void doCommit(DefaultTransactionStatus status) {// 获取事务状态中的数据源事务对象DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) status.getTransaction();// 获取数据源事务对象中连接持有器的jdbc连接Connection con = txObject.getConnectionHolder().getConnection();try {// jdbc连接事务提交con.commit();}
catch (SQLException ex) {throw new TransactionSystemException("Could not commit JDBC transaction", ex);}
}AbstractPlatformTransactionManager#cleanupAfterCompletion 提交完成时的清理核心伪代码
private void cleanupAfterCompletion(DefaultTransactionStatus status) {// 将当前事务设置为完成状态status.setCompleted();// 新事务完成事务提交，清理线程私有事务属性资源if (status.isNewSynchronization()) {TransactionSynchronizationManager.clear();}// 恢复jdbc连接相关操作if (status.isNewTransaction()) {doCleanupAfterCompletion(status.getTransaction());}// 恢复挂起事务if (status.getSuspendedResources() != null) {Object transaction = (status.hasTransaction() ? status.getTransaction() : null);resume(transaction, (SuspendedResourcesHolder) status.getSuspendedResources());}
}TransactionSynchronizationManager#clear() 清除当前线程私有的事务同步信息核心代码
// 事务同步
private static final ThreadLocal<Set<TransactionSynchronization>> synchronizations = new NamedThreadLocal<>("Transaction synchronizations");// 当前事务的名称
private static final ThreadLocal<String> currentTransactionName = new NamedThreadLocal<>("Current transaction name");// 当前事务是否只读
private static final ThreadLocal<Boolean> currentTransactionReadOnly = new NamedThreadLocal<>("Current transaction read-only status");// 当前事务的隔离级别
private static final ThreadLocal<Integer> currentTransactionIsolationLevel = new NamedThreadLocal<>("Current transaction isolation level");// 实际事务是否激活
private static final ThreadLocal<Boolean> actualTransactionActive = new NamedThreadLocal<>("Actual transaction active");public static void clear() {synchronizations.remove();currentTransactionName.remove();currentTransactionReadOnly.remove();currentTransactionIsolationLevel.remove();actualTransactionActive.remove();}DataSourceTransactionManager#doCleanupAfterCompletion jdbc连接相关操作核心伪代码。 jdbc连接解绑、属性恢复、连接释放、连接关闭及数据源事务对象持有jdbc连接释放操作。
// 事务提交后jdbc连接相关处理
protected void doCleanupAfterCompletion(Object transaction) {// 获取数据源事务对象DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) transaction;// 新事务，将数据库连接从当前线程中解除绑定if (txObject.isNewConnectionHolder()) {TransactionSynchronizationManager.unbindResource(obtainDataSource());}// 获取连接Connection con = txObject.getConnectionHolder().getConnection();// 关闭事务，恢复数据库连接的自动提交属性if (txObject.isMustRestoreAutoCommit()) {con.setAutoCommit(true);}// 重置数据库jdbc连接, 恢复原有隔离级别、是否只读属性DataSourceUtils.resetConnectionAfterTransaction(con, txObject.getPreviousIsolationLevel(), txObject.isReadOnly());// 当前事务是独立的新创建的事务，在事务完成时释放数据库连接并关闭连接if (txObject.isNewConnectionHolder()) {DataSourceUtils.releaseConnection(con, this.dataSource);}// 清除数据源事务对象中的连接持有器txObject.getConnectionHolder().clear();
}AbstractPlatformTransactionManager#resume 恢复外层原挂起事务核心代码
// 恢复外层挂起事务
protected final void resume(@Nullable Object transaction, @Nullable SuspendedResourcesHolder resourcesHolder)throws TransactionException {// 若存在挂起事务，恢复挂起事务if (resourcesHolder != null) {// 获取挂起事务的资源属性Object suspendedResources = resourcesHolder.suspendedResources;// 挂起事务的资源属性不为空，将事务属性资源绑定到线程私有的事务属性资源中if (suspendedResources != null) {doResume(transaction, suspendedResources);}}
}2、回滚处理
TransactionAspectSupport#completeTransactionAfterThrowing 事务回滚概览伪代码：
// 异常时事务处理
protected void completeTransactionAfterThrowing(@Nullable TransactionInfo txInfo, Throwable ex) {if (txInfo != null && txInfo.getTransactionStatus() != null) {// 事务信息中事务属性不为空，并且事务属性中回滚if (txInfo.transactionAttribute != null && txInfo.transactionAttribute.rollbackOn(ex)) {// 进行回滚txInfo.getTransactionManager().rollback(txInfo.getTransactionStatus());}else {// 回滚标识rollBackOnly为 false，执行提交txInfo.getTransactionManager().commit(txInfo.getTransactionStatus());}}
}DefaultTransactionAttribute#rollbackOn 是否回滚判断标识
// 未捕获异常的回滚操作
public boolean rollbackOn(Throwable ex) {return (ex instanceof RuntimeException || ex instanceof Error);
}AbstractPlatformTransactionManager#processRollback 回滚核心伪代码
// 处理回滚
private void processRollback(DefaultTransactionStatus status, boolean unexpected) {try {// 当前事务是一个新事务if (status.isNewTransaction()) {// 进行回滚doRollback(status);}}finally {// 回滚完成时的处理cleanupAfterCompletion(status);}
}DataSourceTransactionManager#doRollback 事务回滚核心伪代码
@Override
protected void doRollback(DefaultTransactionStatus status) {// 获取事务状态中的数据源事务对象DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) status.getTransaction();// 获取数据源事务对象中连接持有器的jdbc连接Connection con = txObject.getConnectionHolder().getConnection();try {// jdbc的回滚con.rollback();}catch (SQLException ex) {throw new TransactionSystemException("Could not roll back JDBC transaction", ex);}
}参考文章：
Spring 事务源码分析_spring事务源码分析_J3code的博客-CSDN博客
Spring事务源码分析_spring事务源码深度解析_程序员小潘的博客-CSDN博客
https://www.cnblogs.com/wt20/p/10957371.html
https://www.cnblogs.com/RunningSnails/p/17015808.html
Spring事务流程源码剖析+传播行为运用案例+心得 - 知乎
十八、spring 事务之事务执行流程 - 简书
https://www.cnblogs.com/RunningSnails/p/17015808.html
https://www.cnblogs.com/RunningSnails/p/17017176.html
https://www.cnblogs.com/RunningSnails/p/17020456.html
https://www.cnblogs.com/RunningSnails/p/17023323.html
https://www.cnblogs.com/RunningSnails/p/17025931.html
