《Java架構築基》——漫談Spring事務處理機制

時間  2019-12-16
標籤 Java架構築基 漫談 spring 事務處理 機制 欄目 Spring 简体版
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1. 認識事務

你們所瞭解的事務Transaction，它是一些列嚴密操做動做，要麼都操做完成，要麼都回滾撤銷。Spring事務管理基於底層數據庫自己的事務處理機制。數據庫事務的基礎，是掌握Spring事務管理的基礎。這篇總結下Spring事務。 事務具有ACID四種特性，ACID是Atomic（原子性）、Consistency（一致性）、Isolation（隔離性）和Durability（持久性）的英文縮寫。spring

1.1 原子性（Atomicity）

事務最基本的操做單元，要麼所有成功，要麼所有失敗，不會結束在中間某個環節。事務在執行過程當中發生錯誤，會被回滾到事務開始前的狀態，就像這個事務歷來沒有執行過同樣。sql

1.2 一致性（Consistency）

事務的一致性指的是在一個事務執行以前和執行以後數據庫都必須處於一致性狀態。若是事務成功地完成，那麼系統中全部變化將正確地應用，系統處於有效狀態。若是在事務中出現錯誤，那麼系統中的全部變化將自動地回滾，系統返回到原始狀態。數據庫

1.3 隔離性（Isolation）

指的是在併發環境中，當不一樣的事務同時操縱相同的數據時，每一個事務都有各自的完整數據空間。由併發事務所作的修改必須與任何其餘併發事務所作的修改隔離。事務查看數據更新時，數據所處的狀態要麼是另外一事務修改它以前的狀態，要麼是另外一事務修改它以後的狀態，事務不會查看到中間狀態的數據。express

1.4 持久性（Durability）

指的是隻要事務成功結束，它對數據庫所作的更新就必須永久保存下來。即便發生系統崩潰，從新啓動數據庫系統後，數據庫還能恢復到事務成功結束時的狀態。編程

2. 事務的傳播特性

事務傳播行爲就是多個事務方法調用時，如何定義方法間事務的傳播。Spring定義了7中傳播行爲：spring-mvc

  • propagation_requierd：若是當前沒有事務，就新建一個事務，若是已存在一個事務中，加入到這個事務中，這是Spring默認的選擇。
  • propagation_supports：支持當前事務，若是沒有當前事務，就以非事務方法執行。
  • propagation_mandatory：使用當前事務，若是沒有當前事務，就拋出異常。
  • propagation_required_new：新建事務，若是當前存在事務，把當前事務掛起。
  • propagation_not_supported：以非事務方式執行操做，若是當前存在事務，就把當前事務掛起。
  • propagation_never：以非事務方式執行操做，若是當前事務存在則拋出異常。
  • propagation_nested：若是當前存在事務，則在嵌套事務內執行。若是當前沒有事務，則執行與propagation_required相似的操做。

3. 事務的隔離級別

  • read uncommited：是最低的事務隔離級別，它容許另一個事務能夠看到這個事務未提交的數據。
  • read commited：保證一個事物提交後才能被另一個事務讀取。另一個事務不能讀取該事物未提交的數據。
  • repeatable read：這種事務隔離級別能夠防止髒讀，不可重複讀。可是可能會出現幻象讀。它除了保證一個事務不能被另一個事務讀取未提交的數據以外還避免瞭如下狀況產生（不可重複讀）。
  • serializable：這是花費最高代價但最可靠的事務隔離級別。事務被處理爲順序執行。除了防止髒讀，不可重複讀以外，還避免了幻象讀
  • 髒讀、不可重複讀、幻象讀概念說明：
    • a.髒讀：指當一個事務正字訪問數據，而且對數據進行了修改，而這種數據尚未提交到數據庫中，這時，另一個事務也訪問這個數據，而後使用了這個數據。由於這個數據尚未提交那麼另一個事務讀取到的這個數據咱們稱之爲髒數據。依據髒數據所作的操做肯能是不正確的。
    • b.不可重複讀：指在一個事務內，屢次讀同一數據。在這個事務尚未執行結束，另一個事務也訪問該同一數據，那麼在第一個事務中的兩次讀取數據之間，因爲第二個事務的修改第一個事務兩次讀到的數據多是不同的，這樣就發生了在一個事物內兩次連續讀到的數據是不同的，這種狀況被稱爲是不可重複讀。
    • c.幻象讀：一個事務前後讀取一個範圍的記錄，但兩次讀取的紀錄數不一樣，咱們稱之爲幻象讀（兩次執行同一條 select 語句會出現不一樣的結果，第二次讀會增長一數據行，並無說這兩次執行是在同一個事務中）

4. 事務幾種實現方式

  • 編程式事務管理對基於POJO的應用來講是惟一選擇。咱們須要在代碼中調用beginTransaction()、commit()、rollback()等事務管理相關的方法，這就是編程式事務管理。
  • 基於 TransactionProxyFactoryBean的聲明式事務管理
  • 基於 @Transactional 的聲明式事務管理
  • 基於Aspectj AOP配置事務

5. 舉例說明事務不一樣實現

編程式事務基本已經OUT了，全部就省略了，主要回顧 下聲明式事務。 以用戶購買股票爲例 新建用戶對象、股票對象、以及dao、service層bash

/**
 * 帳戶對象
 *
 */
public class Account {

    private int accountid;
    private String name;
    private int balance;


    public int getAccountid() {
        return accountid;
    }
    public void setAccountid(int accountid) {
        this.accountid = accountid;
    }
    public String getName() {
        return name;
    }
    public void setName(String name) {
        this.name = name;
    }
    public int getBalance() {
        return balance;
    }
    public void setBalance(int balance) {
        this.balance = balance;
    }
}
複製代碼
/**
 * 股票對象
 *
 */
public class Stock {
 
	private int stockid;
	private String name;
	private Integer count;
	
	public Stock() {
		super();
	}
	 
	public Stock(int stockid, String name, Integer count) {
		super();
		this.stockid = stockid;
		this.name = name;
		this.count = count;
	}
 
	public int getStockid() {
		return stockid;
	}
 
	public void setStockid(int stockid) {
		this.stockid = stockid;
	}
 
	public String getName() {
		return name;
	}
	public void setName(String name) {
		this.name = name;
	}
	public Integer getCount() {
		return count;
	}
	public void setCount(Integer count) {
		this.count = count;
	}
	
}
複製代碼

DAO層併發

public interface AccountDao {
 
	void addAccount(String name,double money);
	
	void updateAccount(String name,double money,boolean isbuy);
	
}
複製代碼
public class AccountDaoImpl extends JdbcDaoSupport implements AccountDao {
 
	@Override
	public void addAccount(String name, double money) {
		String sql = "insert account(name,balance) values(?,?);";
		this.getJdbcTemplate().update(sql,name,money);
		
	}
 
	@Override
	public void updateAccount(String name, double money, boolean isbuy) {
		String sql = "update account set balance=balance+? where name=?";
		if(isbuy)
			sql = "update account set balance=balance-? where name=?";
		this.getJdbcTemplate().update(sql, money,name);
	}
	
}
複製代碼
public interface StockDao {
	
	void addStock(String sname,int count);
	
	void updateStock(String sname,int count,boolean isbuy);
 
}
public class StockDaoImpl extends JdbcDaoSupport implements StockDao {
 
	@Override
	public void addStock(String sname, int count) {
		String sql = "insert into stock(name,count) values(?,?)";
		this.getJdbcTemplate().update(sql,sname,count);
	}
 
	@Override
	public void updateStock(String sname, int count, boolean isbuy) {
		String sql = "update stock set count = count-? where name = ?";
		if(isbuy)
			sql = "update stock set count = count+? where name = ?";
		this.getJdbcTemplate().update(sql, count,sname);
	}
	
}
複製代碼

Servicemvc

public interface BuyStockService {
 
	public void addAccount(String accountname, double money);
	
	public void addStock(String stockname, int amount);
	
	public void buyStock(String accountname, double money, String stockname, int amount) throws BuyStockException;
	
}
複製代碼
public class BuyStockServiceImpl implements BuyStockService{
	
	private AccountDao accountDao;
	private StockDao stockDao;
	
	@Override
	public void addAccount(String accountname, double money) {
		accountDao.addAccount(accountname,money);
	}
 
	@Override
	public void addStock(String stockname, int amount) {
		stockDao.addStock(stockname,amount);
	}
 
	@Override
	public void buyStock(String accountname, double money, String stockname, int amount) throws BuyStockException {
		boolean isBuy = true;
		accountDao.updateAccount(accountname, money, isBuy);
		if(isBuy==true){
			throw new BuyStockException("購買股票發生異常");
		}
			stockDao.updateStock(stockname, amount, isBuy);
	}
 
	public AccountDao getAccountDao() {
		return accountDao;
	}
 
	public void setAccountDao(AccountDao accountDao) {
		this.accountDao = accountDao;
	}
 
	public StockDao getStockDao() {
		return stockDao;
	}
 
	public void setStockDao(StockDao stockDao) {
		this.stockDao = stockDao;
	}
	
}
複製代碼

自定義異常類ide

public class BuyStockException extends Exception {
 
	public BuyStockException() {
		super();
	}
 
	public BuyStockException(String message) {
		super(message);
	}
 
}
複製代碼

（1）基於 TransactionProxyFactoryBean的聲明式事務管理

<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:mvc="http://www.springframework.org/schema/mvc"
       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
       xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       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-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/mvc http://www.springframework.org/schema/mvc/spring-mvc-4.0.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-aop-4.2.xsd ">

    <context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/>

    <!-- 註冊數據源 C3P0 -->
    <bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource"  >
        <property name="driverClass" value="${jdbc.driverClass}"></property>
        <property name="jdbcUrl"  value="${jdbc.url}"></property>
        <property name="user"  value="${jdbc.username}"></property>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"></property>
    </bean>

    <bean id="accountDao" class="com.zwd.spring.transaction.daoImpl.AccountDaoImpl">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    </bean>

    <bean id="stockDao" class="com.zwd.spring.transaction.daoImpl.StockDaoImpl">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    </bean>

    <bean id="buyStockService" class="com.zwd.spring.transaction.serviceImpl.BuyStockServiceImpl">
        <property name="accountDao" ref="accountDao"></property>
        <property name="stockDao" ref="stockDao"></property>
    </bean>


    <!-- 事務管理器 -->

    <bean id="myTracnsactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>

    <!-- 事務代理工廠 -->
    <!-- 生成事務代理對象 -->
    <bean id="serviceProxy" class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean">
        <property name="transactionManager" ref="myTracnsactionManager"></property>
        <property name="target" ref="buyStockService"></property>
        <property name="transactionAttributes">
            <props>
                <!-- 主要 key 是方法
                    ISOLATION_DEFAULT  事務的隔離級別
                    PROPAGATION_REQUIRED  傳播行爲
                -->
                <prop key="add*">ISOLATION_DEFAULT,PROPAGATION_REQUIRED</prop>
                <!-- -Exception 表示發生指定異常回滾，+Exception 表示發生指定異常提交 -->
                <prop key="buyStock">ISOLATION_DEFAULT,PROPAGATION_REQUIRED,-BuyStockException</prop>
            </props>
        </property>

    </bean>


</beans>  
複製代碼

經過結果和觀察數據庫數據變化，能夠看出咱們聲明的異常回滾發生了效果。

（2）基於 @Transactional 的聲明式事務管理

其餘類不作改變，只改變購買股票接口實現類和配置文件

public class BuyStockServiceImpl implements BuyStockService{
 
	private AccountDao accountDao;
	private StockDao stockDao;
	
	@Transactional(isolation=Isolation.DEFAULT,propagation=Propagation.REQUIRED)
	@Override
	public void addAccount(String accountname, double money) {
		accountDao.addAccount(accountname,money);
		
	}
 
	@Transactional(isolation=Isolation.DEFAULT,propagation=Propagation.REQUIRED)
	@Override
	public void addStock(String stockname, int amount) {
		stockDao.addStock(stockname,amount);
		
	}
 
	public BuyStockServiceImpl() {
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
	
	@Transactional(isolation=Isolation.DEFAULT,propagation=Propagation.REQUIRED,rollbackFor=BuyStockException.class)
	@Override
	public void buyStock(String accountname, double money, String stockname, int amount) throws BuyStockException {
		boolean isBuy = true;
		accountDao.updateAccount(accountname, money, isBuy);
		if(isBuy==true){
			throw new BuyStockException("購買股票發生異常");
		}
			stockDao.updateStock(stockname, amount, isBuy);
		
	}
 
	public AccountDao getAccountDao() {
		return accountDao;
	}
 
	public void setAccountDao(AccountDao accountDao) {
		this.accountDao = accountDao;
	}
 
	public StockDao getStockDao() {
		return stockDao;
	}
 
	public void setStockDao(StockDao stockDao) {
		this.stockDao = stockDao;
	}
	
}
複製代碼
<context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/>
	
	<!-- 註冊數據源 C3P0 -->
	<bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource"  >
		 <property name="driverClass" value="${jdbc.driverClass}"></property>
		 <property name="jdbcUrl"  value="${jdbc.url}"></property>
         <property name="user"  value="${jdbc.username}"></property>
         <property name="password" value="${jdbc.password}"></property>
	</bean>
	
	<bean id="accountDao" class="com.zwd.spring.transaction.daoImpl.AccountDaoImpl">
		<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
	</bean>
	
	<bean id="stockDao" class="com.zwd.spring.transaction.daoImpl.StockDaoImpl">
		<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
	</bean>
	
	<bean id="buyStockService" class="tcom.zwd.spring.transaction.serviceImpl.BuyStockServiceImpl">
		<property name="accountDao" ref="accountDao"></property>
		<property name="stockDao" ref="stockDao"></property>
	</bean>
	
	
	<!-- 事務管理器 -->
	<bean id="myTracnsactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
		<property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
	</bean>
	
	<!-- 啓用事務註解 -->
	<tx:annotation-driven transaction-manager="myTracnsactionManager"/>
複製代碼

能夠看出，使用@Transactional註解的方式配置文件要簡單的多，將事務交給事務註解驅動。它有個缺陷是他會把全部的鏈接點都做爲切點將事務織入進去， 顯然只須要在buyStock()方法織入事務便可。下面看看最後一種實現，它就能夠精準的織入到指定的鏈接點

（3）基於Aspectj AOP配置事務

public class BuyStockServiceImpl implements BuyStockService{
 
	private AccountDao accountDao;
	private StockDao stockDao;
	
	@Override
	public void addAccount(String accountname, double money) {
		accountDao.addAccount(accountname,money);
		
	}
 
	@Override
	public void addStock(String stockname, int amount) {
		stockDao.addStock(stockname,amount);
		
	}
 
	public BuyStockServiceImpl() {
		// TODO Auto-generated constructor stub
	}
	
	@Override
	public void buyStock(String accountname, double money, String stockname, int amount) throws BuyStockException {
		boolean isBuy = true;
		accountDao.updateAccount(accountname, money, isBuy);
		if(isBuy==true){
			throw new BuyStockException("購買股票發生異常");
		}
			stockDao.updateStock(stockname, amount, isBuy);
		
	}
 
	public AccountDao getAccountDao() {
		return accountDao;
	}
 
	public void setAccountDao(AccountDao accountDao) {
		this.accountDao = accountDao;
	}
 
	public StockDao getStockDao() {
		return stockDao;
	}
 
	public void setStockDao(StockDao stockDao) {
		this.stockDao = stockDao;
	}
	
}
複製代碼
<context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/>
	
	<!-- 註冊數據源 C3P0 -->
	<bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource"  >
		 <property name="driverClass" value="${jdbc.driverClass}"></property>
		 <property name="jdbcUrl"  value="${jdbc.url}"></property>
         <property name="user"  value="${jdbc.username}"></property>
         <property name="password" value="${jdbc.password}"></property>
	</bean>
	
	<bean id="accountDao" class="com.zwd.spring.transaction.daoImpl.AccountDaoImpl">
		<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
	</bean>
	
	<bean id="stockDao" class="com.zwd.spring.transaction.daoImpl.StockDaoImpl">
		<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
	</bean>
	
	<bean id="buyStockService" class="com.zwd.spring.transaction.serviceImpl.BuyStockServiceImpl">
		<property name="accountDao" ref="accountDao"></property>
		<property name="stockDao" ref="stockDao"></property>
	</bean>
	
	
	<!-- 事務管理器 -->
	<bean id="myTracnsactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
		<property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
	</bean>
	
	<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="myTracnsactionManager">
		<tx:attributes>
			<!-- 爲鏈接點指定事務屬性 -->
			<tx:method name="add*" isolation="DEFAULT" propagation="REQUIRED"/>
			<tx:method name="buyStock" isolation="DEFAULT" propagation="REQUIRED" rollback-for="BuyStockException"/>
		</tx:attributes>
	</tx:advice>
	
	<aop:config>
		<!-- 切入點配置 -->
		<aop:pointcut expression="execution(* *..serviceImpl.*.*(..))" id="point"/>
		<aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="point"/>
	</aop:config>
複製代碼
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