spring事务管理器设计思想（一）

在最近作的一个项目里面，涉及到多数据源的操做，比较特殊的是，这多个数据库的表结构彻底相同，因为咱们使用的ibatis框架做为持久化层，为了防止每个数据源都配置一套规则，因此从新实现了数据源，根据线程变量中指定的数据库链接名称来获取实际的数据源。

一个简单的实现以下：

public class ProxyDataSource implements DataSource {
/** 数据源池配置 */
private Map<String, DataSource> dataSourcePoolConfig;

public Connection getConnection() throws SQLException {
        return createDataSource().getConnection();
}
private synchronized DataSource createDataSource() {
        String dbName = DataSourceContextHolder.getDbName();
        return dataSourcePoolConfig.get(dbName);
}

 

每次调用spring事务管理器以前，设置DataSourceContextHolder.set(“dbName”) 

事务提交以后在调用 DataSourceContextHolder.clear() 方法便可

 可是这样设计实际使用过程当中也会遇到一些典型的问题，这就是在仔细了解spring中持久化层的设计以后，才能明白所产生的问题的缘由。下面主要总结一下spring 持久化的设计。

 

Jdbc基本的编程模型

因为任何持久化层的封装实际上都是对java.sql.Connection等相关对象的操做，一个典型的数据操做的流程以下：

但在咱们实际使用spring和ibatis的时候，都没有感受到上面的流程，其实spring已经对外已经屏蔽了上述的操做，让咱们更关注业务逻辑功能，可是咱们有必要了解其实现，以便可以更好运用和定位问题。

 

开启事务：

在开启事务的时候，咱们须要初始化事务上下文信息，以便在业务完成以后，须要知道事务的状态，以便进行后续的处理，这个上下文信息能够保存在 ThreadLocal里面，包括是否已经开启事务，事务的超时时间，隔离级别，传播级别，是否设置为回滚。这个信息对应用来讲是透明的，可是提供给使用者编程接口，以便告知业务结束的时候是提交事务仍是回滚事务。

 

获取链接

首先来看看spring如何获取数据库链接的，对于正常状况来看，获取链接直接调用DataSource.getConnection()就能够了，咱们在本身实现的时候也确定会这么作，可是须要考虑两种状况（这里面先不引入事务的传播属性）：

1 尚未获取过链接，这是第一次获取链接

2 已经获取过链接，不是第一次获取链接，能够复用链接

解决获取数据库链接的关键问题就是如何判断是否已经可用的链接，而不须要开启新的数据库链接，同时因为数据库链接须要给后续的业务操做复用，如何保持这个链接，而且透明的传递给后续流程。对于一个简单的实现就是使用线程上下文变量ThrealLocal来解决以上两个问题。

具体的实现是：在获取数据库链接的时候，判断当前线程线程变量里面是否已经存在相关链接，若是不存在，就创新一个新的链接，若是存在，就直接获取其对应的链接。在第一次获取到数据库链接的时候，咱们还须要作一些特殊处理，就是设置自动提交为false。在业务活动结束的时候在进行提交或者回滚。这个时候就是要调用connection.setAutoCommit(false)方法。

 

执行sql

这一部分和业务逻辑相关，经过对外提供一些编程接口，可让业务决定业务完成以后如何处理事务，比较简单的就是设置事务状态。

 

提交事务：

在开启事务的时候，事务上下文信息已经保存在线程变量里面了，能够根据事务上下文的信息，来决定是不是提交仍是回滚。其实就是调用数据库链接Connection.commit 和 Connection.rollback 方法。而后须要清空线程变量中的事务上下文信息。至关于结束了当前的事务。

  

关闭链接：

关闭链接相对比较简单，因为当前线程变量保存了链接信息，只须要获取链接以后，调用connection.close方法便可，接着清空线程变量的数据库链接信息。

 上面几个流程是一个简单的事务处理流程，在spring中都有对应的实现，见TransactionTemplate.execute方法。Spring定义了一个TransactionSynchronizationManager对象，里面保存了各类线程变量信息，

 

//保存了数据源和其对应链接的映射，value是一个Map结构，其中key为datasource，value为其打开的链接

private static final ThreadLocal resources

//这个暂时用不到，不解释

private static final ThreadLocal synchronizations

//当前事务的名字

private static final ThreadLocal currentTransactionName

//是不是只读事务以及事务的隔离级别（这个通常咱们都用不到，都是默认界别）

private static final ThreadLocal currentTransactionReadOnly

private static final ThreadLocal currentTransactionIsolationLevel

//表明是不是一个实际的事务活动，这个后面将）

private static final ThreadLocal actualTransactionActive

 

在获取链接的时候，可见DataSourceUtils.doGetConnection()方法，就是从调用TransactionSynchronizationManager.getResource(dataSource)获取链接信息，若是为空，就直接从调用dataSource.getConnection()建立新的链接，后面在调用

TransactionSynchronizationManager.bindResource(dataSource,conn)绑定数据源到线程变量，以便后续的线程在使用。

ConnectionHolder conHolder = (ConnectionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(dataSource);

                   if (conHolder != null && (conHolder.hasConnection() || conHolder.isSynchronizedWithTransaction())) {

                            conHolder.requested();

                            if (!conHolder.hasConnection()) {

                                     logger.debug("Fetching resumed JDBC Connection from DataSource");

                                     conHolder.setConnection(dataSource.getConnection());

                            }

                            return conHolder.getConnection();

                   }

        

                   logger.debug("Fetching JDBC Connection from DataSource");

                   Connection con = dataSource.getConnection();

在提交事务的时候，见 DataSourceTransactionManager.doCommit方法，其实就是获取事务状态信息以及链接信息，调用conn.commmit方法，比较简单。

 

可是实际上，spring事务管理远远比上述复杂，咱们没有考虑如下几种状况：

1 若是当前操做不须要事务支持，也就是每次执行一次，就自动进行提交。如何在同一个架构里面兼容这两种状况。好比就是简单的query操做。

2 一个业务活动跨越多个事务，每一个事务的传播级别配置不同。后面会拿一个例子来讲明

 

对于第一个问题，比较好解决，首先就是根据线程变量里面获取数据源对应的链接，若是有链接，就复用。若是没有，就建立链接。在判断当前是否存在活动的事务上下文，若是存在事务信息，设置conn.setAutoCommit(false),而后设置线程上下文，绑定对应的数据源。若是不存在事务信息，就直接返回链接给应用。

这样就会带来一个新的问题，就是链接如何进行关闭。根据最开始的分析，在存在事务上下文的状况下，直接从获取线程获取对应的数据库链接，而后关闭。在关闭的也须要也进行判断一下便可。在spring里面，在事务中获取链接和关闭链接有一些特殊的处理，主要仍是和其jdbc以及orm框架设计兼容。在jdbcTemplate,IbatiTemplate每执行一次sql操做，就须要获取conn，执行sql，关闭conn。若是不存在事务上下文，这样作没有任何问题，获取一次链接，使用完成，而后就是比。可是若是存在事务上下文，每次获取的conn并不必定是真实的物理链接，因此关闭的时候，也不能直接关闭这数据库链接。Spring的中定义一个ConnectionHandle对象，这个对象持有一个数据库链接对象，以及该链接上的引用次数(retain属性)。每次复用一次就retain++ 操做，没关闭一次，就执行retain-- 操做，在retain 为0的时候，说明没有任何链接，就能够进行真实的关闭了。