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Spring事务管理的使用细则浅析

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  事务(Transaction)是访问数据库的一个操作序列,这些操作要么都做,要么都不做,是一个不可分割的工作单元。通过事务,数据库能将逻辑相关的一组操作绑定在一起,以便保持数据的完整性。

事务有4个重要特性,简称 ACID。

  在Java EE开发中,事务原本属于 Dao 层中的范畴,但一般情况下需要将事务提升到业务层(Service层),以便能够使用事务的特性来管理具体的业务。

Spring 事务管理接口

  Spring 的事务管理,主要用到两个事务相关的接口。

1、事务管理器接口 PlatformTransactionManager

  事务管理器接口 PlatformTransactionManager 主要用于完成事务的提交、回滚,及获取事务的状态信息。PlatformTransactionManager 接口有两个常用的实现类:

  关于Spring的事务提交与回滚方式,默认是:发生运行时异常时回滚,发生受检查异常时提交, 也就是说程序抛出runtime异常的时候才会进行回滚,其他异常不回滚。

2、事务定义接口 TransactionDefinition

  事务定义接口 TransactionDefinition 中定义了事务描述相关的三类常量:事务隔离级别常量、事务传播行为常量、事务默认超时时限常量,及对它们的操作。

【1】事务隔离级别常量

  在应用程序中,多个事务并发运行,操作相同的数据,可能会引起脏读,不可重复读,幻读等问题 。

  为了解决并发问题,TransactionDefinition 接口定义了5个事务隔离常量如下:

【2】事务传播行为常量

  事务传播行为是指处于不同事务中的方法在相互调用时,执行期间事务的维护情况。例如,当一个事务方法B调用另一个事务方法A时,应当明确规定事务如何传播,比方可以规定A方法继续在B方法的现有事务中运行,也可以规定A方法开启一个新事务,在新事务中运行,现有事务先挂起,等A方法的新事务执行完毕后再恢复。TransactionDefinition 接口一共定义了 七种 传播行为常量说明如下。

【3】默认事务超时时限

  常量 TIMEOUT_DEFAULT 定义了事务底层默认的超时时限,及不支持事务超时时限设置的none值。该值一般使用默认值即可。

Spring 事务管理的实现方法

  Spring 支持编程式事务和声明式事务。

  编程式事务 直接在主业务代码中精确定义事务的边界,事务以硬编码的方式嵌入到了主业务代码里面,好处是能提供更加详细的事务管理,但由于编程式事务主业务与事务代码混在一起,不易分离,耦合度高,不利于维护与重用。

  声明式事务 则基于 AOP 方式,能将主业务操作与事务规则进行解耦。能在不影响业务代码的具体实现情况下实现事务管理。所以比较常用的是声明式事务。声明式事务又有两种具体的实现方式:基于XML配置文件的方式 和 基于注解的方式。

1、没有事务管理的情况分析

  项目案例: 模拟支付宝转账,张三、李四原本各有账户余额 2000 元,张三转账 500 元给李四,但转账过程中出现了异常。

  实现步骤:

【1】在 MySQL 中创建数据库表,代码如下:

create table alipay(
	aliname varchar (60),
	amount double
);

【2】在 dao 层创建 IAccountDao 接口,代码如下

package com.hh.dao;
public interface AlipayDao {
	public void transfer(String fromA,String toB,int amount);
}

【3】创建 IAccountDao 接口的实现类 IAccountDaoImpl,代码如下:

package com.hh.dao;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
public class AlipayDaoImpl implements AlipayDao{
	JdbcTemplate jdbcTemplate;	
	public JdbcTemplate getJdbcTemplate() {
		return jdbcTemplate;
	}
	public void setJdbcTemplate(JdbcTemplate jdbcTemplate) {
		this.jdbcTemplate = jdbcTemplate;
	}
	@Override
	public void transfer(String fromA, String toB, int amount) {
		jdbcTemplate.update("update alipay set amount=amount-? where aliname=?",amount,fromA);
		Integer.parseInt("a");
		jdbcTemplate.update("update alipay set amount=amount+? where aliname=?",amount,toB);
	}
}

  这个 transfer 方法主要实现两个操作:

  操作一:转出操作,张三的账户钱减少;

  操作二:转入操作,里斯的账户钱增加;

  但两个操作中间模拟出现了差错(异常),这将导致张三的钱少了,而李四的钱却没有增加。

【4】添加 Spring 配置文件,代码如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" 
    xsi:schemaLocation="
        http://www.springframework.org/schema/beans 
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context 
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">	
	<!-- 配置数据源 -->
	<bean id="dataSource" class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
		<property name="driverClassName">
			<value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
		</property>
		<property name="url">
			<value>jdbc:mysql://localhost:3306/usersdb </value>
		</property>
		<property name="username">
			<value>root</value>
		</property>
		<property name="password">
			<value>root</value>
		</property>
	</bean>	
	<!-- 配置jdbcTemplate模板 注入dataSource -->
	<bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
		<property name="dataSource" ref="dataSource" />	
	</bean>	
	<!-- 配置DAO,注入jdbcTemplate属性值 -->
	<bean id="userDao" class="com.hh.dao.UserDaoImpl">
		<property name="jdbcTemplate" ref="jdbcTemplate"/>
	</bean>	
	<!-- 配置DAO,注入jdbcTemplate属性值 -->
	<bean id="alipayDao" class="com.hh.dao.AlipayDaoImpl">
		<property name="jdbcTemplate" ref="jdbcTemplate"/>
	</bean>
</beans>

【5】添加测试类 TestAlipay

package com.hh.test;
import java.util.List;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import com.hh.dao.AlipayDao;
public class TestAlipay {
	public static void main(String[] args) {
		ApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
		AlipayDao alipayDao=(AlipayDao) context.getBean("alipayDao");
		alipayDao.transfer("张三", "李四", 500);
	}
}

2、通过配置 XML 实现事务管理

  下面进行事务管理方面的改进,目标是把类 AlipayDaoImpl 里的整个 transfer( ) 方法作为事务管理,这样 transfer( ) 里的所有操作(包括转出/转入操作)都纳入同一个事务,从而使 transfer( ) 里的所有操作要么一起成功,要么一起失败。这里利用了 Spring 的事务管理机制进行处理。

项目案例: 模拟支付宝转账,张三、李四原本各有账户余额 2000 元,张三转账 500 元给李四,但转账过程中间出现异常,导致数据不一致 ,现应用 Spring 的事务管理,配置 XML,避免不一致的情况。

实现步骤:

【1】修改 Spring 配置文件,内容如下:

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
    xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
    xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
    xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
    xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" 
    xsi:schemaLocation="
        http://www.springframework.org/schema/beans 
        http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/context 
        http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
        http://www.springframework.org/schema/tx 
        http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">	
	<!-- 配置数据源 -->
	<bean id="dataSource" class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
		<property name="driverClassName">
			<value>com.mysql.jdbc.Driver</value>
		</property>
		<property name="url">
			<value>jdbc:mysql://localhost:3306/usersdb </value>
		</property>
		<property name="username">
			<value>root</value>
		</property>
		<property name="password">
			<value>root</value>
		</property>
	</bean>	
	<!-- 配置jdbcTemplate模板 注入dataSource -->
	<bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
		<property name="dataSource" ref="dataSource" />	
	</bean>	
	<!-- 配置DAO,注入jdbcTemplate属性值 -->
	<bean id="alipayDao" class="com.lifeng.dao.AlipayDaoImpl">
		<property name="jdbcTemplate" ref="jdbcTemplate"/>
	</bean>
	<!-- 定义事务管理器 -->
	<bean id="txManager"
		class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
		<property name="dataSource" ref="dataSource" />
	</bean>
	<!-- 编写事务通知 -->
	<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="txManager">
		<tx:attributes>
			<tx:method name="*" propagation="REQUIRED" 	isolation="DEFAULT"	 read-only="false" />			
			<!-- 
			<tx:method name="save*" propagation="REQUIRED" />
			<tx:method name="add*" propagation="REQUIRED" />
			<tx:method name="insert*" propagation="REQUIRED" />
			<tx:method name="delete*" propagation="REQUIRED" />
			<tx:method name="update*" propagation="REQUIRED" />
			<tx:method name="search*" propagation="SUPPORTS"  read-only="true"/>
			<tx:method name="select*" propagation="SUPPORTS"  read-only="true"/>
			<tx:method name="find*" propagation="SUPPORTS"  read-only="true"/>
			<tx:method name="get*" propagation="SUPPORTS"  read-only="true"/> -->	
		</tx:attributes>
	</tx:advice>	
	<!-- 编写AOP,让spring自动将事务切入到目标切点 -->
	<aop:config>
		<!-- 定义切入点 -->
		<aop:pointcut id="txPointcut"
			expression="execution(* com.lifeng.dao.*.*(..))" />
		<!-- 将事务通知与切入点组合 -->
		<aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="txPointcut" />
	</aop:config>	
</beans>

  这里可以把事务功能理解为切面,通过aop配置实现事务(切面)自动切入到切入点(目标方法),从而将目标方法(切入点)纳入事务管理,而目标方法本身可以不用管事务,专心做自已的主业务功能就行了

【2】其它程序代码不变,运行测试。

  测试时尽管转账中间出现了异常,但是张三、李四的钱都没变化,保持了一致性,这样就达到了目的,证明了 transfer 方法中的两个操作都纳入了同一个事务。发生异常时,事务回滚,保证了数据的一致性。

  上面配置中:

<tx:method name="*" propagation="REQUIRED" 
		isolation="DEFAULT"	 read-only="false" />

  表示匹配的切点方法都进行事务管理,这里*表示匹配所有切点方法,propagation="REQUIRED"表示匹配的切点方法必须在事务内执行,isolation="DEFAULT"表示事务隔离级别默认,对于MySQL数据库,隔离级别为REPEATABLE_READ(可重复读)。read-only="false"表示非只读。

  这个配置粒度太大,所有方法都同一种事务管理模式,要想不同的方法实现不一样的事务管理,还得细化配置。项目中常见的细化配置如下面代码所示。

	<!-- 编写通知 -->
	<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="txManager">
		<tx:attributes>
			<tx:method name="save*" propagation="REQUIRED" />
			<tx:method name="add*" propagation="REQUIRED" />
			<tx:method name="insert*" propagation="REQUIRED" />
			<tx:method name="delete*" propagation="REQUIRED" />
			<tx:method name="update*" propagation="REQUIRED" />
			<tx:method name="search*" propagation="SUPPORTS"  read-only="true"/>
			<tx:method name="select*" propagation="SUPPORTS"  read-only="true"/>
			<tx:method name="find*" propagation="SUPPORTS"  read-only="true"/>
			<tx:method name="get*" propagation="SUPPORTS"  read-only="true"/>
		</tx:attributes>
	</tx:advice>

  这样,不同的方法匹配不同的事务管理模式。

  <tx:method name=“save*” propagation=“REQUIRED” />表示凡是以save开头的切点方法必须在事务内执行,其他增删改都一样的意思,查的话就不同<tx:method name=“select*” propagation=“SUPPORTS” read-only=“true”/>表示心是以select开头的切点方法支持当前事务,但若当前没有事务,也可以以非事务方式执行,read-only="true"表示只读,其他几个类似。

3、利用注解实现事务管理

  上面是利用XML配置文件实现事务管理的办法,下面来学习用注解实现事务管理。

  使用@Transactional注解在类或方法上,即可实现事务管理。 @Transactional注解的属性有下面这些(可选):

  需要注意的是,@Transactional 若用在方法上,只能用于public方法上。对于其他非 public方法,如果加上了注解 @Transactional,虽然 Spring 不会报错,但不会将指定事务织入到该方法中。因为Spring会忽略掉所有非public方法上的 @Transaction 注解。若 @Transaction 注解在类上,则表示该类上所有的方法均将在执行时织入事务。

项目案例: 模拟支付宝转账,张三李四原本各有账户余额2000元,张三转账500元给李四,但转账过程中间出现异常,应用spring的事务管理,使用注解,避免不一致的情况。

实现步骤:

【1】修改 Spring 配置文件如下:

	<!-- 定义事务管理器 -->
	<bean id="txManager"
		class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
		<property name="dataSource" ref="dataSource" />
	</bean>
	<!-- 开启事务注解驱动 -->
	<tx:annotation-driven transaction-manager="txManager"/></beans>

  可以发现,配置文件比之前简化了很多,事务方面,只需定义好事务管理器,再开启事务注解驱动就行了。其他的交给注解来解决。

【2】利用 @Transactional 注解修改转账方法。

  @Transactional 既可以用来修饰类,也可以修饰方法,如果修饰类,则表示事务的设置对整个类的所有方法都起作用,如果修饰在方法上,则只对该方法起作用,关键代码如下。

public class AlipayDaoImpl implements AlipayDao{
@Override
	@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRED,isolation=Isolation.DEFAULT,readOnly=false)
	public void transfer(String fromA, String toB, int amount) {
		jdbcTemplate.update("update alipay set amount=amount-? where aliname=?",amount,fromA);
		Integer.parseInt("a");
		jdbcTemplate.update("update alipay set amount=amount+? where aliname=?",amount,toB);
	}

  将transfer方法注解为事务。

【3】运行测试,发现数据库同样没改变,所以注解事务起到作用了。

4、在业务层实现事务管理

  上面的案例是在DAO层实现事务管理,相对简单一些,但实际上开发时需要在业务层实现事务管理,而不是在DAO层,为此,项目修改如下,特别要注意在业务层的事务管理实现。

项目案例: 模拟支付宝转账,张三李四原本各有账户余额2000元,张三转账500元给李四,但转账过程中间出现异常,在业务层应用spring的事务管理,配置xml,避免不一致的情况。

实现步骤:

【1】修改DAO层,转出转入分拆成两个方法。

	@Override
	public void tranferFrom(String fromA,int amount){
		jdbcTemplate.update("update alipay set amount=amount-? where aliname=?",amount,fromA);
	}
	@Override
	public void tranferTo(String toB,int amount){
		jdbcTemplate.update("update alipay set amount=amount+? where aliname=?",amount,toB);
	}

【2】新建包com.hh.service,创建业务层AlipayService.java类,代码如下:

public class AlipayService {
	private AlipayDao alipayDao;
		public void transfer(String fromA, String toB, int amount) {
		alipayDao.tranferFrom(fromA, amount);
		Integer.parseInt("a");
		alipayDao.tranferTo(toB, amount);
	}
}

  上述代码相当于把有异常问题的 transfer( ) 方法迁移到业务层中来。

【3】修改配置文件。关键配置如下:

	<!-- 定义事务管理器 -->
	<bean id="txManager"
		class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
		<property name="dataSource" ref="dataSource" />
	</bean>
	<!-- 编写事务通知 -->
	<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="txManager">
		<tx:attributes>
			<tx:method name="*" propagation="REQUIRED" 	isolation="DEFAULT"	 read-only="false" />		
		</tx:attributes>
	</tx:advice>	
	<!-- 编写AOP,让spring自动将事务切入到目标切点 -->
	<aop:config>
		<!-- 定义切入点 -->
		<aop:pointcut id="txPointcut"
			expression="execution(* com.lifeng.service.*.*(..))" />
		<!-- 将事务通知与切入点组合 -->
		<aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="txPointcut" />
	</aop:config>

【4】修改测试类,代码如下:

public class TestAlipay {
	public static void main(String[] args) {
		ApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
		AlipayService alipayService=(AlipayService) context.getBean("alipayService");
		alipayService.transfer("张三", "李四", 500);
	}
}

  测试结束,数据库的数据保持不变,证明事务管理成功。

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