作者：avengerEug
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前言
經過前面對Spring AOP、事務的總結，我們已經對它們有了一個比較感性的認知了。
今天，我繼續安利一個獨門絕技：Spring 事務的鉤子函數。單純的講技術可能比較枯燥乏味。接下來，我將以一個實際的案例來描述Spring事務鉤子函數的正確使用姿勢。
一、案例背景
拿支付系統相關的業務來舉例。
在支付系統中，我們需要記錄每個賬戶的資金流水（記錄用戶A因爲哪個操作扣了錢，因爲哪個操作加了錢），這樣我們才能對每個賬戶的賬做到心中有數，對於支付系統而言，資金流水的數據可謂是最重要的。
因此，爲了防止支付系統的老大徇私舞弊，CTO提了一個流水存檔的需求：要求支付系統對每個賬戶的資金流水做一份存檔，要求支付系統在寫流水的時候，把流水相關的信息以消息的形式推送到kafka，由存檔系統消費這個消息並落地到庫裏（這個庫只有存檔系統擁有寫權限）。
推薦一個開源免費的 Spring Boot 實戰項目：
整個需求的流程如下所示：
整個需求的流程還是比較簡單的，考慮到後續會有其他事業部也要進行數據存檔操作，CTO建議支付系統團隊內部開發一個二方庫，這個二方庫的主要功能就是發送消息到kafka中去。
二、確定方案
既然要求開發一個二方庫，因此，我們需要考慮如下幾件事情：
1、技術棧使用的springboot，因此，這裏最好以starter的方式提供
2、二方庫需要發送消息給kafka，最好是二方庫內部基於kafka生產者的api創建生產者，不要使用Spring自帶的kafkaTemplate，因爲集成方有可能已經使用了kafkaTemplate。不能與集成方造成衝突。
3、減少對接方的集成難度、學習成本，最好是提供一個簡單實用的api，業務側能簡單上手。
4、發送消息這個操作需要支持事務，儘量不影響主業務
在上述的幾件事情中，最需要注意的應該就是第4點：發送消息這個操作需要支持事務，儘量不影響主業務。
這是什麼意思呢？
首先，儘量不影響主業務，這個最簡單的方式就是使用異步機制。
其次，需要支持事務是指：假設我們的api是在事務方法內部調用的，那麼我們需要保證事務提交後再執行這個api。那麼，我們的流水落地api應該要有這樣的功能：
內部可以判斷當前是否存在事務，如果存在事務，則需要等事務提交後再異步發送消息給kafka。
如果不存在事務則直接異步發送消息給kafka。而且這樣的判斷邏輯得放在二方庫內部纔行。那現在擺在我們面前的問題就是：我要如何判斷當前是否存在事務，以及如何在事務提交後再觸發我們自定義的邏輯呢？
三、TransactionSynchronizationManager顯神威
這個類內部所有的變量、方法都是static修飾的，也就是說它其實是一個工具類。是一個事務同步器。下述是流水落地API的僞代碼，這段代碼就解決了我們上述提到的疑問：
private final ExecutorService executor = Executors.newSingleThreadExecutor();
public void sendLog() {
// 判斷當前是否存在事務
if (!TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive()) {
// 無事務，異步發送消息給kafka
executor.submit(() -> {
// 發送消息給kafka
try {
// 發送消息給kafka
} catch (Exception e) {
// 記錄異常信息，發郵件或者進入待處理列表，讓開發人員感知異常
}
});
return;
}
// 有事務，則添加一個事務同步器，並重寫afterCompletion方法（此方法在事務提交後會做回調）
TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(new TransactionSynchronizationAdapter() {
@Override
public void afterCompletion(int status) {
if (status == TransactionSynchronization.STATUS_COMMITTED) {
// 事務提交後，再異步發送消息給kafka
executor.submit(() -> {
try {
// 發送消息給kafka
} catch (Exception e) {
// 記錄異常信息，發郵件或者進入待處理列表，讓開發人員感知異常
}
});
}
}
});
}
代碼比較簡單，其主要是TransactionSynchronizationManager的使用。
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3.1、判斷是否存在事務？
TransactionSynchronizationManager.isSynchronizationActive() 方法顯神威
我們先看下這個方法的源碼：
// TransactionSynchronizationManager.java類內部的部分代碼
private static final ThreadLocal<Set<TransactionSynchronization>> synchronizations =
new NamedThreadLocal<>("Transaction synchronizations");
public static boolean isSynchronizationActive() {
return (synchronizations.get() != null);
}
很明顯，synchronizations是一個線程變量（ThreadLocal）。那它是在什麼時候set進去的呢？
這裏的話，可以參考下這個方法：org.springframework.transaction.support.TransactionSynchronizationManager#initSynchronization，其源碼如下所示：
/**
* 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<>());
}
由源碼中的註釋也可以知道，它是在事務管理器開啓事務時調用的。
換句話說，只要我們的程序執行到帶有事務特性的方法時，就會在線程變量中放入一個LinkedHashSet，用來標識當前存在事務。只要isSynchronizationActive返回true，則代表當前有事務。
因此，結合這兩個方法我們是指能解決我們最開始提出的疑問：要如何判斷當前是否存在事務
3.2、如何在事務提交後觸發自定義邏輯？
TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization()方法顯神威
我們來看下這個方法的源代碼：
/**
* 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);
}
這裏又使用到了synchronizations線程變量，我們在判斷是否存在事務時，就是判斷這個線程變量內部是否有值。那我們現在想在事務提交後觸發自定義邏輯和這個有什麼關係呢？
我們在上面構建流水落地api的僞代碼中有向synchronizations內部添加了一個TransactionSynchronizationAdapter，內部並重寫了afterCompletion方法，其代碼如下所示：
TransactionSynchronizationManager.registerSynchronization(new TransactionSynchronizationAdapter() {
@Override
public void afterCompletion(int status) {
if (status == TransactionSynchronization.STATUS_COMMITTED) {
// 事務提交後，再異步發送消息給kafka
executor.submit(() -> {
try {
// 發送消息給kafka
} catch (Exception e) {
// 記錄異常信息，發郵件或者進入待處理列表，讓開發人員感知異常
}
});
}
}
});
我們結合registerSynchronization的源碼來看，其實這段代碼主要就是向線程變量內部的LinkedHashSet添加了一個對象而已，但就是這麼一個操作，讓Spring在事務執行的過程中變得“有事情可做”。這是什麼意思呢？
是因爲Spring在執行事務方法時，對於操作事務的每一個階段都有一個回調操作，比如：trigger系列的回調
invoke系列的回調
而我們現在的需求就是在事務提交後觸發自定義的函數，那就是在invokeAfterCommit和invokeAfterCompletion這兩個方法來選了。首先，這兩個方法都會拿到所有TransactionSynchronization的集合（其中會包括我們上述添加的TransactionSynchronizationAdapter）。
但是要注意一點：invokeAfterCommit只能拿到集合，invokeAfterCompletion除了集合還有一個int類型的參數，而這個int類型的參數其實是當前事務的一種狀態。也就是說，如果我們重寫了invokeAfterCompletion方法，我們除了能拿到集合外，還能拿到當前事務的狀態。
因此，此時我們可以根據這個狀態來做不同的事情，比如：可以在事務提交時做自定義處理，也可以在事務回滾時做自定義處理等等。
四、總結
上面有說到，我們判斷當前是否存在事務、添加鉤子函數都是依賴線程變量的。因此，我們在使用過程中，一定要避免切換線程。否則會出現不生效的情況。
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