Spring 事务的独门绝技:钩子函数的使用技巧

简介: 经过前面对Spring AOP、事务的总结,我们已经对它们有了一个比较感性的认知了。今天,我继续安利一个独门绝技:Spring 事务的钩子函数。单纯的讲技术可能比较枯燥乏味。接下来,我将以一个实际的案例来描述Spring事务钩子函数的正确使用姿势。

前言

  • 经过前面对Spring AOP、事务的总结,我们已经对它们有了一个比较感性的认知了。今天,我继续安利一个独门绝技:Spring 事务的钩子函数。单纯的讲技术可能比较枯燥乏味。接下来,我将以一个实际的案例来描述Spring事务钩子函数的正确使用姿势。

一、案例背景

  • 拿支付系统相关的业务来举例。在支付系统中,我们需要记录每个账户的资金流水(记录用户A因为哪个操作扣了钱,因为哪个操作加了钱),这样我们才能对每个账户的做到心中有数,对于支付系统而言,资金流水的数据可谓是最重要的。因此,为了防止支付系统的老大徇私舞弊,CTO提了一个流水存档的需求:要求支付系统对每个账户的资金流水做一份存档,要求支付系统在写流水的时候,把流水相关的信息以消息的形式推送到kafka,由存档系统消费这个消息并落地到库里(这个库只有存档系统拥有写权限)。整个需求的流程如下所示:


  • 整个需求的流程还是比较简单的,考虑到后续会有其他事业部也要进行数据存档操作,CTO建议支付系统团队内部开发一个二方库,这个二方库的主要功能就是发送消息到kafka中去。二、确定方案
  • 既然要求开发一个二方库,因此,我们需要考虑如下几件事情
    1、技术栈使用的springboot,因此,这里最好以starter的方式提供

2、二方库需要发送消息给kafka,最好是二方库内部基于kafka生产者的api创建生产者,不要使用Spring自带的kafkaTemplate,因为集成方有可能已经使用了kafkaTemplate。不能与集成方造成冲突。

3、减少对接方的集成难度、学习成本,最好是提供一个简单实用的api,业务侧能简单上手。

4、发送消息这个操作需要支持事务,尽量不影响主业务

在上述的几件事情中,最需要注意的应该就是第4点:发送消息这个操作需要支持事务,尽量不影响主业务。这是什么意思呢?首先,尽量不影响主业务,这个最简单的方式就是使用异步机制。其次,需要支持事务是指:假设我们的api是在事务方法内部调用的,那么我们需要保证事务提交后再执行这个api。那么,我们的流水落地api应该要有这样的功能:

二、确定方案

  • 既然要求开发一个二方库,因此,我们需要考虑如下几件事情: 1、技术栈使用的springboot,因此,这里最好以starter的方式提供 2、二方库需要发送消息给kafka,最好是二方库内部基于kafka生产者的api创建生产者,不要使用Spring自带的kafkaTemplate,因为集成方有可能已经使用了kafkaTemplate。不能与集成方造成冲突。 3、减少对接方的集成难度、学习成本,最好是提供一个简单实用的api,业务侧能简单上手。 4、发送消息这个操作需要支持事务,尽量不影响主业务 在上述的几件事情中,最需要注意的应该就是第4点:发送消息这个操作需要支持事务,尽量不影响主业务。这是什么意思呢?首先,尽量不影响主业务,这个最简单的方式就是使用异步机制。其次,需要支持事务是指:假设我们的api是在事务方法内部调用的,那么我们需要保证事务提交后再执行这个api。那么,我们的流水落地api应该要有这样的功能:


  • 内部可以判断当前是否存在事务,如果存在事务,则需要等事务提交后再异步发送消息给kafka。如果不存在事务则直接异步发送消息给kafka。而且这样的判断逻辑得放在二方库内部才行。那现在摆在我们面前的问题就是:我要如何判断当前是否存在事务,以及如何在事务提交后再触发我们自定义的逻辑呢?

三、
TransactionSynchronizationManager显神威

  • 这个类内部所有的变量、方法都是static修饰的,也就是说它其实是一个工具类。是一个事务同步器。下述是流水落地API的伪代码,这段代码就解决了我们上述提到的疑问:


private final ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
public void sendLog() {
    // 判断当前是否存在事务
    if (!TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive()) {
        // 无事务,异步发送消息给kafka
        executor.submit(() -> {
            // 发送消息给kafka
            try {
                // 发送消息给kafka
            } catch (Exception e) {
                // 记录异常信息,发邮件或者进入待处理列表,让开发人员感知异常
            }
        });
        return;
    }
    // 有事务,则添加一个事务同步器,并重写afterCompletion方法(此方法在事务提交后会做回调)
    TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(new TransactionSynchronizationAdapter() {
        @Override
        public void afterCompletion(int status) {
            if (status == TransactionSynchronization.STATUS_COMMITTED) {
                // 事务提交后,再异步发送消息给kafka
                executor.submit(() -> {
                    try {
                      // 发送消息给kafka
                    } catch (Exception e) {
                      // 记录异常信息,发邮件或者进入待处理列表,让开发人员感知异常
                    }
                });
            }
        }
    });
}

代码比较简单,其主要是
TransactionSynchronizationManager
的使用。

3.1、判断是否存在事务?TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive() 方法显神威


我们先看下这个方法的源码:

// TransactionSynchronizationManager.java类内部的部分代码
private static final ThreadLocal<Set<TransactionSynchronization>> synchronizations =
      new NamedThreadLocal<>("Transaction synchronizations");
public static boolean isSynchronizationActive() {
    return (synchronizations.get() != null);
}

很明显,synchronizations是一个线程变量(ThreadLocal)。那它是在什么时候set进去的呢?这里的话,可以参考下这个方法:
org.springframework.transaction.support.TransactionSynchronizationManager#initSynchronization,其源码如下所示:

/**
  * Activate transaction synchronization for the current thread.
  * Called by a transaction manager on transaction begin.
  * @throws IllegalStateException if synchronization is already active
  */
public static void initSynchronization() throws IllegalStateException {
    if (isSynchronizationActive()) {
        throw new IllegalStateException("Cannot activate transaction synchronization - already active");
    }
    logger.trace("Initializing transaction synchronization");
    synchronizations.set(new LinkedHashSet<>());
}
  • 由源码中的注释也可以知道,它是在事务管理器开启事务时调用的。换句话说,只要我们的程序执行到带有事务特性的方法时,就会在线程变量中放入一个LinkedHashSet,用来标识当前存在事务。只要isSynchronizationActive返回true,则代表当前有事务。因此,结合这两个方法我们是指能解决我们最开始提出的疑问:要如何判断当前是否存在事务

3.2、如何在事务提交后触发自定义逻辑?

我们来看下这个方法的源代码:

/**
  * Register a new transaction synchronization for the current thread.
  * Typically called by resource management code.
  * <p>Note that synchronizations can implement the
  * {@link org.springframework.core.Ordered} interface.
  * They will be executed in an order according to their order value (if any).
  * @param synchronization the synchronization object to register
  * @throws IllegalStateException if transaction synchronization is not active
  * @see org.springframework.core.Ordered
  */
public static void registerSynchronization(TransactionSynchronization synchronization)
    throws IllegalStateException {
    Assert.notNull(synchronization, "TransactionSynchronization must not be null");
    if (!isSynchronizationActive()) {
        throw new IllegalStateException("Transaction synchronization is not active");
    }
    synchronizations.get().add(synchronization);
}
复制代码

这里又使用到了synchronizations线程变量,我们在判断是否存在事务时,就是判断这个线程变量内部是否有值。那我们现在想在事务提交后触发自定义逻辑和这个有什么关系呢?我们在上面构建流水落地api的伪代码中有向synchronizations内部添加了一个
TransactionSynchronizationAdapter,内部并重写了afterCompletion方法,其代码如下所示:

TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(new TransactionSynchronizationAdapter() {
    @Override
    public void afterCompletion(int status) {
        if (status == TransactionSynchronization.STATUS_COMMITTED) {
            // 事务提交后,再异步发送消息给kafka
            executor.submit(() -> {
                    try {
                      // 发送消息给kafka
                    } catch (Exception e) {
                      // 记录异常信息,发邮件或者进入待处理列表,让开发人员感知异常
                    }
            });
        }
    }
});
复制代码

我们结合registerSynchronization的源码来看,其实这段代码主要就是向线程变量内部的LinkedHashSet添加了一个对象而已,但就是这么一个操作,让Spring在事务执行的过程中变得“有事情可做”。这是什么意思呢?是因为Spring在执行事务方法时,对于操作事务的每一个阶段都有一个回调操作,比如:trigger系列的回调


  • invoke系列的回调

四、总结

  • 上面有说到,我们判断当前是否存在事务、添加钩子函数都是依赖线程变量的。因此,我们在使用过程中,一定要避免切换线程。否则会出现不生效的情况。
  • 如果你觉得我的文章有用的话,欢迎点赞、收藏和关注。:laughing:
  • I'm a slow walker, but I never walk backwards
本文就是愿天堂没有BUG给大家分享的内容,大家有收获的话可以分享下,想学习更多的话可以到微信公众号里找我,我等你哦。
相关文章
|
7天前
|
Java 开发者 Spring
理解和解决Spring框架中的事务自调用问题
事务自调用问题是由于 Spring AOP 代理机制引起的,当方法在同一个类内部自调用时,事务注解将失效。通过使用代理对象调用、将事务逻辑分离到不同类中或使用 AspectJ 模式,可以有效解决这一问题。理解和解决这一问题,对于保证 Spring 应用中的事务管理正确性至关重要。掌握这些技巧,可以提高开发效率和代码的健壮性。
34 13
|
1月前
|
缓存 安全 Java
Spring高手之路26——全方位掌握事务监听器
本文深入探讨了Spring事务监听器的设计与实现,包括通过TransactionSynchronization接口和@TransactionalEventListener注解实现事务监听器的方法,并通过实例详细展示了如何在事务生命周期的不同阶段执行自定义逻辑,提供了实际应用场景中的最佳实践。
45 2
Spring高手之路26——全方位掌握事务监听器
|
1月前
|
Java 关系型数据库 数据库
京东面试:聊聊Spring事务?Spring事务的10种失效场景?加入型传播和嵌套型传播有什么区别?
45岁老架构师尼恩分享了Spring事务的核心知识点,包括事务的两种管理方式(编程式和声明式)、@Transactional注解的五大属性(transactionManager、propagation、isolation、timeout、readOnly、rollbackFor)、事务的七种传播行为、事务隔离级别及其与数据库隔离级别的关系,以及Spring事务的10种失效场景。尼恩还强调了面试中如何给出高质量答案,推荐阅读《尼恩Java面试宝典PDF》以提升面试表现。更多技术资料可在公众号【技术自由圈】获取。
|
2月前
|
Java 开发者 Spring
Spring高手之路24——事务类型及传播行为实战指南
本篇文章深入探讨了Spring中的事务管理,特别是事务传播行为(如REQUIRES_NEW和NESTED)的应用与区别。通过详实的示例和优化的时序图,全面解析如何在实际项目中使用这些高级事务控制技巧,以提升开发者的Spring事务管理能力。
61 1
Spring高手之路24——事务类型及传播行为实战指南
|
2月前
|
JavaScript Java 关系型数据库
Spring事务失效的8种场景
本文总结了使用 @Transactional 注解时事务可能失效的几种情况,包括数据库引擎不支持事务、类未被 Spring 管理、方法非 public、自身调用、未配置事务管理器、设置为不支持事务、异常未抛出及异常类型不匹配等。针对这些情况,文章提供了相应的解决建议,帮助开发者排查和解决事务不生效的问题。
|
2月前
|
XML Java 数据库连接
Spring中的事务是如何实现的
Spring中的事务管理机制通过一系列强大的功能和灵活的配置选项,为开发者提供了高效且可靠的事务处理手段。无论是通过注解还是AOP配置,Spring都能轻松实现复杂的事务管理需求。掌握这些工具和最佳实践,能
71 3
|
3月前
|
Java 关系型数据库 MySQL
Spring事务失效,我总结了这7个主要原因
本文详细探讨了Spring事务在日常开发中常见的七个失效原因,包括数据库不支持事务、类不受Spring管理、事务方法非public、异常被捕获、`rollbackFor`属性配置错误、方法内部调用事务方法及事务传播属性使用不当。通过具体示例和源码分析,帮助开发者更好地理解和应用Spring事务机制,避免线上事故。适合所有使用Spring进行业务开发的工程师参考。
48 2
|
3月前
|
Java 程序员 Spring
Spring事务的1道面试题
每次聊起Spring事务,好像很熟悉,又好像很陌生。本篇通过一道面试题和一些实践,来拆解几个Spring事务的常见坑点。
Spring事务的1道面试题
|
4月前
|
Java Spring
Spring 事务传播机制是什么?
Spring 事务传播机制是什么?
30 4
|
3月前
|
监控 Java 数据库
Spring事务中的@Transactional注解剖析
通过上述分析,可以看到 `@Transactional`注解在Spring框架中扮演着关键角色,它简化了事务管理的复杂度,让开发者能够更加专注于业务逻辑本身。合理运用并理解其背后的机制,对于构建稳定、高效的Java企业应用至关重要。
80 0