spring事務管理器設計思想（一）

在最近作的一個項目裏面，涉及到多數據源的操做，比較特殊的是，這多個數據庫的表結構徹底相同，因爲咱們使用的ibatis框架做爲持久化層，爲了防止每個數據源都配置一套規則，因此從新實現了數據源，根據線程變量中指定的數據庫鏈接名稱來獲取實際的數據源。

一個簡單的實現以下：

public class ProxyDataSource implements DataSource {
/** 數據源池配置 */
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);
}

 

每次調用spring事務管理器以前，設置DataSourceContextHolder.set(「dbName」) 

事務提交以後在調用 DataSourceContextHolder.clear() 方法便可

 可是這樣設計實際使用過程當中也會遇到一些典型的問題，這就是在仔細瞭解spring中持久化層的設計以後，才能明白所產生的問題的緣由。下面主要總結一下spring 持久化的設計。

 

Jdbc基本的編程模型

因爲任何持久化層的封裝實際上都是對java.sql.Connection等相關對象的操做，一個典型的數據操做的流程以下：

但在咱們實際使用spring和ibatis的時候，都沒有感受到上面的流程，其實spring已經對外已經屏蔽了上述的操做，讓咱們更關注業務邏輯功能，可是咱們有必要了解其實現，以便可以更好運用和定位問題。

 

開啓事務：

在開啓事務的時候，咱們須要初始化事務上下文信息，以便在業務完成以後，須要知道事務的狀態，以便進行後續的處理，這個上下文信息能夠保存在 ThreadLocal裏面，包括是否已經開啓事務，事務的超時時間，隔離級別，傳播級別，是否設置爲回滾。這個信息對應用來講是透明的，可是提供給使用者編程接口，以便告知業務結束的時候是提交事務仍是回滾事務。

 

獲取鏈接

首先來看看spring如何獲取數據庫鏈接的，對於正常狀況來看，獲取鏈接直接調用DataSource.getConnection()就能夠了，咱們在本身實現的時候也確定會這麼作，可是須要考慮兩種狀況（這裏面先不引入事務的傳播屬性）：

1 尚未獲取過鏈接，這是第一次獲取鏈接

2 已經獲取過鏈接，不是第一次獲取鏈接，能夠複用鏈接

解決獲取數據庫鏈接的關鍵問題就是如何判斷是否已經可用的鏈接，而不須要開啓新的數據庫鏈接，同時因爲數據庫鏈接須要給後續的業務操做複用，如何保持這個鏈接，而且透明的傳遞給後續流程。對於一個簡單的實現就是使用線程上下文變量ThrealLocal來解決以上兩個問題。

具體的實現是：在獲取數據庫鏈接的時候，判斷當前線程線程變量裏面是否已經存在相關鏈接，若是不存在，就創新一個新的鏈接，若是存在，就直接獲取其對應的鏈接。在第一次獲取到數據庫鏈接的時候，咱們還須要作一些特殊處理，就是設置自動提交爲false。在業務活動結束的時候在進行提交或者回滾。這個時候就是要調用connection.setAutoCommit(false)方法。

 

執行sql

這一部分和業務邏輯相關，經過對外提供一些編程接口，可讓業務決定業務完成以後如何處理事務，比較簡單的就是設置事務狀態。

 

提交事務：

在開啓事務的時候，事務上下文信息已經保存在線程變量裏面了，能夠根據事務上下文的信息，來決定是不是提交仍是回滾。其實就是調用數據庫鏈接Connection.commit 和 Connection.rollback 方法。而後須要清空線程變量中的事務上下文信息。至關於結束了當前的事務。

  

關閉鏈接：

關閉鏈接相對比較簡單，因爲當前線程變量保存了鏈接信息，只須要獲取鏈接以後，調用connection.close方法便可，接着清空線程變量的數據庫鏈接信息。

 上面幾個流程是一個簡單的事務處理流程，在spring中都有對應的實現，見TransactionTemplate.execute方法。Spring定義了一個TransactionSynchronizationManager對象，裏面保存了各類線程變量信息，

 

//保存了數據源和其對應鏈接的映射，value是一個Map結構，其中key爲datasource，value爲其打開的鏈接

private static final ThreadLocal resources

//這個暫時用不到，不解釋

private static final ThreadLocal synchronizations

//當前事務的名字

private static final ThreadLocal currentTransactionName

//是不是隻讀事務以及事務的隔離級別（這個通常咱們都用不到，都是默認界別）

private static final ThreadLocal currentTransactionReadOnly

private static final ThreadLocal currentTransactionIsolationLevel

//表明是不是一個實際的事務活動，這個後面將）

private static final ThreadLocal actualTransactionActive

 

在獲取鏈接的時候，可見DataSourceUtils.doGetConnection()方法，就是從調用TransactionSynchronizationManager.getResource(dataSource)獲取鏈接信息，若是爲空，就直接從調用dataSource.getConnection()建立新的鏈接，後面在調用

TransactionSynchronizationManager.bindResource(dataSource,conn)綁定數據源到線程變量，以便後續的線程在使用。

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();

在提交事務的時候，見 DataSourceTransactionManager.doCommit方法，其實就是獲取事務狀態信息以及鏈接信息，調用conn.commmit方法，比較簡單。

 

可是實際上，spring事務管理遠遠比上述複雜，咱們沒有考慮如下幾種狀況：

1 若是當前操做不須要事務支持，也就是每次執行一次，就自動進行提交。如何在同一個架構裏面兼容這兩種狀況。好比就是簡單的query操做。

2 一個業務活動跨越多個事務，每一個事務的傳播級別配置不同。後面會拿一個例子來講明

 

對於第一個問題，比較好解決，首先就是根據線程變量裏面獲取數據源對應的鏈接，若是有鏈接，就複用。若是沒有，就建立鏈接。在判斷當前是否存在活動的事務上下文，若是存在事務信息，設置conn.setAutoCommit(false),而後設置線程上下文，綁定對應的數據源。若是不存在事務信息，就直接返回鏈接給應用。

這樣就會帶來一個新的問題，就是鏈接如何進行關閉。根據最開始的分析，在存在事務上下文的狀況下，直接從獲取線程獲取對應的數據庫鏈接，而後關閉。在關閉的也須要也進行判斷一下便可。在spring裏面，在事務中獲取鏈接和關閉鏈接有一些特殊的處理，主要仍是和其jdbc以及orm框架設計兼容。在jdbcTemplate,IbatiTemplate每執行一次sql操做，就須要獲取conn，執行sql，關閉conn。若是不存在事務上下文，這樣作沒有任何問題，獲取一次鏈接，使用完成，而後就是比。可是若是存在事務上下文，每次獲取的conn並不必定是真實的物理鏈接，因此關閉的時候，也不能直接關閉這數據庫鏈接。Spring的中定義一個ConnectionHandle對象，這個對象持有一個數據庫鏈接對象，以及該鏈接上的引用次數(retain屬性)。每次複用一次就retain++ 操做，沒關閉一次，就執行retain-- 操做，在retain 爲0的時候，說明沒有任何鏈接，就能夠進行真實的關閉了。