SpringBoot Transactional AOP 实现原理研究

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背景

书接上回 SpringBoot基于Interface的Annotation在AOP中如何生效I,
里边只是简略地说明了Spring中 @Transactional 只能在jdk proxy场景下生效, 在cglib场景下不生效, 但没有研究具体代码实现.
本文详细探究下.

代码分析

0. Spring AOP整体流程

Spring把所有Bean初始化完成, 容器启动前, 会遍历容器中的每个bean, 执行方法, 尝试找到可用的advisor, 生成新的增强bean, 方法入口: org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAdvisorAutoProxyCreator#findEligibleAdvisors
详细步骤:

  1. 从Spring Context里找到所有Advisors: org.springframework.aop.framework.autoproxy.AbstractAdvisorAutoProxyCreator#findCandidateAdvisors
  2. 根据Advisors里的PointCuts/JoinPoints定义, 判断该bean是否可以被该Advisor增强. org.springframework.aop.support.AopUtils#canApply(org.springframework.aop.Advisor, java.lang.Class<?>, boolean)
  3. 获取到该bean可以被增强的advisors列表
  4. 根据配置spring.aop.proxy-target-class=true/false, 使用Cglib或者JDK生成代理bean. org.springframework.aop.framework.DefaultAopProxyFactory#createAopProxy
  5. 之后从Spring容器中获取bean(getBean或者通过@Autowired等自动注入), 实际上获取到的是代理bean.

1. @Transactional 的JoinPoint/PointCut定义

  • JoinPoint or PointCut, 在AOP里即是类似SQL中where的条件, 即哪些符合条件的class/bean/method需要被增强.
  • JoinPoint标准接口定义如下: 核心是matches方法.
public abstract class StaticMethodMatcher implements MethodMatcher {

	@Override
	public final boolean matches(Method method, Class<?> targetClass, Object... args) {
		// should never be invoked because isRuntime() returns false
		throw new UnsupportedOperationException("Illegal MethodMatcher usage");
	}
}

2. @Transactional 的Advice定义

  • Advice, 在AOP里即是类似SQL中聚合函数, 即需要对符合条件的class/bean/method做什么处理.
  • Advice标准接口详细定义如下:
public interface MethodInterceptor extends Interceptor {
	Object invoke(@Nonnull MethodInvocation invocation) throws Throwable;
}
  • @Transactional 使用的是: org.springframework.transaction.interceptor.TransactionInterceptor, 即会在invocation.proceed();前后分别开启与提交事务.

3. @Transactional 的Advisor定义

  • Advisor or Aspect, 就是 JoinPoint + Advice, 同时需要作为bean注册在Spring中, 方便Spring容器启动时, 执行从Spring Context里找到所有Advisors步骤.
  • @Transactional 使用的是: org.springframework.transaction.interceptor.BeanFactoryTransactionAttributeSourceAdvisor
  • 所以我们一般都会在 Aspect 上打上 @Aspect + @Component 的标签

4. @Transactional 的AdvisorBean初始化&组装

  • 代码位置: org.springframework.transaction.annotation.ProxyTransactionManagementConfiguration#transactionAdvisor
  • 本质是在 @Configuration 里通过 @Bean new出Bean

完整样例

  • 如下样例:
@Aspect // 向Spring容器说明是个Aspect/Advisor
@Component // 向Spring容器注册, 方便找到该bean
public class PerfAspect {
    @Around("@annotation(Perf)") // 作为PointCut定义
    public Object perf(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable { //方法体作为Advice
        long start = System.currentTimeMillis();
        String methodName = joinPoint.getSignature().getName();
        System.out.println(methodName + " start");
        Object o = null;
        try {
            o = joinPoint.proceed();
        } finally {
            System.out.println(methodName + " finished cost: " + (System.currentTimeMillis() - start));
        }
        return o;
    }
}

实际验证

强制使用cglib, 接口上的 @Transactional 能否被正常增强?

  • 在springboot配置里, spring.aop.proxy-target-class=true
  • TransApiTest#updateTest代码样例
  • 如下发现TransApi是被cglib正常增强, 类名: class edu.xmu.kunlun.headfirst.spring.tx.TransApiImpl$$EnhancerBySpringCGLIB$$2586b9e2, 事务能被正常启动

强制使用jdk proxy, 接口上的 @Transactional 能否被正常增强?

  • 在springboot配置里, spring.aop.proxy-target-class=false
  • TransApiTest#updateTest代码样例
  • 如下发现TransApi是被jdk正常增强, 类名: class com.sun.proxy.$Proxy56, 事务能被正常启动

  • httodo: 这里与spring官方文档说明有所不同. 根据上述代码分析, 其实到底能不能增强, 与到底使用cglib还是使用jdk-proxy没啥关系, 只与JoinPoint/PointCut的实现有关系. 待最终探究确认.

Code Samples

Refs