Spring框架中事务管理机制是基于AOP（面向切面编程） 和 事务传播机制的抽象和实现，其代码底层是通过代理模式来对事务进行处理。在Spring框架中支持了声明式和编程式两种事务管理方式，下面我们就来详细的介绍一下Spring中的事务管理实现。

事务管理的核心组件

PlatformTransactionManager是Spring事务管理器的核心接口，这个接口定义了事务管理的基础操作，例如开始事务、提交事务、回滚事务。Spring的事务管理机制主要依赖于TransactionManager接口的实现类，如下所示。

• DataSourceTransactionManager：用于管理 JDBC 事务。
• JpaTransactionManager：用于管理 JPA 事务。
• HibernateTransactionManager：用于管理 Hibernate 事务。

TransactionDefinition则是对事务定义的接口，主要用来描述事务的传播行为、隔离级别、超时等属性。

TransactionStatus是事务状态管理的接口，用于跟踪当前事务的状态，是否为新事务，是否已经标记为回滚等。

声明式事务的核心实现流程

声明式事务管理的管理是通过@Transactional注解来实现，可以在方法级别或类级别标注。Spring框架则会自动为其添加事务管理逻辑，如下所示。

AOP代理创建

当我们在Spring中使用了@Transactional注解的时候，Spring会通过AOP机制创建目标对象的代理对象。这个时候Spring会检测到目标对象的方法上是否有事务注解，并为其创建动态代理以拦截目标方法的调用。

事务拦截器

当代理对象对应的方法被调用的时候，我们之前提到的事务拦截器TransactionInterceptor就会介入，TransactionInterceptor是事务拦截的核心，它继承自 TransactionAspectSupport，通过 AOP 拦截调用并管理事务。

TransactionInterceptor实现了MethodInterceptor接口，通过invoke方法来拦截目标方法调用，如下所示。

@Override
public Object invoke(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
    // 通过代理方法调用
    return invokeWithinTransaction(invocation.getMethod(), invocation.getTarget().getClass(), invocation::proceed);
}

invokeWithinTransaction()方法是实际的事务逻辑处理入口，如下所示。

protected Object invokeWithinTransaction(Method method, Class<?> targetClass, final InvocationCallback invocation) throws Throwable {
    TransactionAttributeSource tas = getTransactionAttributeSource();
    TransactionAttribute txAttr = tas != null ? tas.getTransactionAttribute(method, targetClass) : null;
    PlatformTransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);
    TransactionStatus status = tm != null ? tm.getTransaction(txAttr) : null;

    Object retVal;
    try {
        // 执行业务方法
        retVal = invocation.proceedWithInvocation();
    }
    catch (Throwable ex) {
        // 处理异常，回滚
        completeTransactionAfterThrowing(status, ex);
        throw ex;
    }
    finally {
        // 提交事务
        commitTransactionAfterReturning(status);
    }
    return retVal;
}

事务属性解析

TransactionInterceptor中会通过TransactionAttributeSource获取当前方法的事务属性，如传播行为、隔离级别、只读属性等。

TransactionAttribute txAttr = this.transactionAttributeSource.getTransactionAttribute(method, targetClass);

事务管理器查找

然后，接下来，拦截器中就会查找对应的PlatformTransactionManager。我们可以通过@Transactional注解的value属性来指定具体的事务管理器，当然如果没有指定的话，Spring框架则会会使用默认的事务管理器进行事务的处理

PlatformTransactionManager tm = determineTransactionManager(txAttr);

事务的开始

事务开始执行，Spring框架中通过PlatformTransactionManager开启一个事务，而在实际中具体的事务行为则是由doGetTransaction()方法来处理，其底层实现是通过DataSourceTransactionManager、JpaTransactionManager等实现类控制事务的具体操作，如下所示。

TransactionStatus status = tm.getTransaction(txAttr);

在上面的代码中，getTransaction()方法会调用事务管理器的doBegin()方法，然后就开始执行具体的事务初始化操作，例如对数据库链接Connection的获取、设置隔离级别、禁用自动提交等操作。

@Override
protected Object doGetTransaction() {
    DataSourceTransactionObject txObject = new DataSourceTransactionObject();
    ConnectionHolder conHolder = (ConnectionHolder) TransactionSynchronizationManager.getResource(obtainDataSource());
    txObject.setConnectionHolder(conHolder);
    return txObject;
}

doBegin()用于开启事务，设置事务的隔离级别和自动提交属性。

@Override
protected void doBegin(Object transaction, TransactionDefinition definition) {
    DataSourceTransactionObject txObject = (DataSourceTransactionObject) transaction;
    Connection con = DataSourceUtils.getConnection(obtainDataSource());
    txObject.setConnectionHolder(new ConnectionHolder(con), true);
    // 设置隔离级别和自动提交
    con.setTransactionIsolation(isolationLevel);
    con.setAutoCommit(false);
}

目标方法执行

在事务启动之后，Spring就要调用实际的业务逻辑中的方法，并且将执行完的结果进行返回，如果在方法执行过程中抛出异常，Spring会根据事务属性中的回滚规则来决定是否回滚事务。

Object retVal = invocation.proceed();

事务的提交或回滚

当实际方法执行完成之后，TransactionInterceptor会根据执行结果决定是提交还是回滚事务。如果正常执行且没有标记回滚，调用PlatformTransactionManager的commit()方法提交事务。如果遇到异常，则根据异常类型或手动调用setRollbackOnly()来回滚事务。

tm.commit(status);

在commit()方法内部，Spring会调用事务管理器的doCommit()方法完成实际的提交操作，并释放资源并清除事务上下文。

@Override
protected void doCommit(DefaultTransactionStatus status) {
    Connection con = ((DataSourceTransactionObject) status.getTransaction()).getConnectionHolder().getConnection();
    con.commit();
}

如果发生异常，需要回滚事务时，Spring会调用rollback()方法，最终调用doRollback()执行具体的回滚逻辑。

@Override
protected void doRollback(DefaultTransactionStatus status) {
    Connection con = ((DataSourceTransactionObject) status.getTransaction()).getConnectionHolder().getConnection();
    con.rollback();
}

事务传播行为和嵌套事务

除此之外，Spring框架还支持各种事务传播行为，例如比较常用的REQUIRED、REQUIRES_NEW、NESTED 等，它们的核心在于TransactionStatus中对当前事务上下文的管理。而Spring 通过TransactionSynchronizationManager来管理当前线程的事务资源和同步状态。

例如，当传播行为为REQUIRES_NEW时，Spring会暂停当前事务，创建一个新的事务上下文进行处理，而当传播行为为NESTED时，Spring会基于保存点机制实现嵌套事务。

总结

Spring事务管理的核心原理在于通过AOP代理拦截方法调用，并在方法执行前后，通过PlatformTransactionManager来管理事务的开启、提交和回滚操作。Spring提供了灵活的事务传播机制、隔离级别支持以及声明式和编程式事务管理方式。