Spring学习04:事务控制(TransactionManager)

Spring事务控制

1. JavaEE 体系进行分层开发,事务处理位于业务层,Spring提供了分层设计业务层的事务处理解决方
   案
2. Spring 框架为我们提供了一组事务控制的接口,这组接口在spring-tx-5.0.2.RELEASE.jar中
3. Spring 的事务控制都是基于AOP的,它既可以使用配置的方式实现,也可以使用编程的方式实现.推荐使用配置方式实现.

数据库事务的基础知识

1. 事务的四大特性:ACID

   1. 原子性(Atomicity): 事务包含的所有操作要么全部成功,要么全部失败回滚;成功必须要完全应用到数据库,失败则不能对数据库产生影响.
   2. 一致性(Consistency):事务执行前和执行后必须处于一致性状态.例如:转账事务执行前后,两账户余额的总和不变.
   3. 隔离性(Isolation): 多个并发的事务之间要相互隔离.
   4. 持久性(Durability): 事务一旦提交,对数据库的改变是永久性的.

2. 事务的隔离级别:

   1. ISOLATION_READ_UNCOMMITTED: 读未提交.事务中的修改,即使没有提交,其他事务也可以看得到.会导致脏读,不可重复读,幻读.
   2. ISOLATION_READ_COMMITTED: 读已提交(Oracle数据库默认隔离级别).一个事务不会读到其它并行事务已修改但未提交的数据.避免了脏读,但会导致不可重复读,幻读.
   3. ISOLATION_REPEATABLE_READ: 可重复读(Mysql数据库默认的隔离级别).一个事务不会读到其它并行事务已修改且已提交的数据,(只有当该事务提交之后才会看到其他事务提交的修改).避免了脏读,不可重复读,但会导致幻读.
   4. ISOLATION_SERIALIZABLE: 串行化.事务串行执行,一个时刻只能有一个事务被执行.避免了脏读,不可重复读,幻读.

   可以通过下面的例子理解事务的隔离级别:

   事务A	事务B
   启动事务 查询得到原始值origin=1
   	启动事务
   	查询得到值1
   	将1改成2
   查询得到值value1
   	提交事务B
   查询得到值value2
   提交事务A
   查询得到值value3

   对不同的事务隔离级别,事务A三次查询结果分别如下:

   事务隔离级别	原始值origin	value1	value2	value3
   ISOLATION_READ_UNCOMMITTED	1	2(脏读)	2	2
   ISOLATION_READ_COMMITTED	1	1	2(不可重复读)	2
   ISOLATION_REPEATABLE_READ	1	1	1	2
   ISOLATION_SERIALIZABLE	1	1	1	1

3. 事务的安全隐患有如下三种,他们可以通过设置合理的隔离级别来避免:

   1. 脏读: 一个事务读到另外一个事务还未提交(可能被回滚)的脏数据.
   2. 不可重复读: 一个事务执行期间另一事务提交修改,导致第一个事务前后两次查询结果不一致.
   3. 幻读: 一个事务执行期间另一事务提交添加数据,导致第一个事务前后两次查询结果到的数据条数不同.

	脏读	不可重复读	幻读
ISOLATION_READ_UNCOMMITTED	✓	✓	✓
ISOLATION_READ_COMMITTED	✕	✓	✓
ISOLATION_REPEATABLE_READ	✕	✕	✓
ISOLATION_SERIALIZABLE	✕	✕	✕

Spring中事务控制的API

1. PlatformTransactionManager接口是Spring提供的事务管理器,它提供了操作事务的方法如下:

   • TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition): 获得事务状态信息
   • void commit(TransactionStatus status): 提交事务
   • void rollback(TransactionStatus status): 回滚事务

   在实际开发中我们使用其实现类:

   • org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager使用SpringJDBC或iBatis进行持久化数据时使用
   • org.springframework.orm.hibernate5.HibernateTransactionManager使用Hibernate版本进行持久化数据时使用

2. TransactionDefinition: 事务定义信息对象,提供查询事务定义的方法如下:

   • String getName(): 获取事务对象名称

   • int getIsolationLevel(): 获取事务隔离级别,设置两个事务之间的数据可见性

     事务的隔离级别由弱到强,依次有如下五种:(可以参考文章事务的四种隔离级别,数据库事务4种隔离级别及7种传播行为)

     1. ISOLATION_DEFAULT: Spring事务管理的的默认级别,使用数据库默认的事务隔离级别.
     2. ISOLATION_READ_UNCOMMITTED: 读未提交.
     3. ISOLATION_READ_COMMITTED: 读已提交.
     4. ISOLATION_REPEATABLE_READ: 可重复读.
     5. ISOLATION_SERIALIZABLE: 串行化.

   • getPropagationBehavior(): 获取事务传播行为,设置新事务是否事务以及是否使用当前事务.

     我们通常使用的是前两种: REQUIRED和SUPPORTS.事务传播行为如下:

     1. REQUIRED: Spring默认事务传播行为. 若当前没有事务,就新建一个事务;若当前已经存在一个事务中,加入到这个事务中.增删改查操作均可用
     2. SUPPORTS: 若当前没有事务,就不使用事务;若当前已经存在一个事务中,加入到这个事务中.查询操作可用
     3. MANDATORY: 使用当前的事务,若当前没有事务,就抛出异常
     4. REQUERS_NEW: 新建事务,若当前在事务中,把当前事务挂起
     5. NOT_SUPPORTED: 以非事务方式执行操作,若当前存在事务,就把当前事务挂起
     6. NEVER:以非事务方式运行,若当前存在事务,抛出异常
     7. NESTED:若当前存在事务,则在嵌套事务内执行;若当前没有事务,则执行REQUIRED类似的操作

   • int getTimeout(): 获取事务超时时间. Spring默认设置事务的超时时间为-1,表示永不超时.

   • boolean isReadOnly(): 获取事务是否只读. Spring默认设置为false,建议查询操作中设置为true

3. TransactionStatus: 事务状态信息对象,提供操作事务状态的方法如下:

   • void flush(): 刷新事务
   • boolean hasSavepoint(): 查询是否存在存储点
   • boolean isCompleted(): 查询事务是否完成
   • boolean isNewTransaction(): 查询是否是新事务
   • boolean isRollbackOnly(): 查询事务是否回滚
   • void setRollbackOnly(): 设置事务回滚

使用Spring进行事务控制

Spring配置式事务控制

项目准备

1. 导入jar包到项目的lib目录

   

2. 创建bean.xml并导入约束

   
   <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"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.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">
   beans>
   

3. 准备数据库表和实体类

   创建数据库表如下

   create database learnSpringTransaction; --创建数据库
   use learnSpringTransaction;
   
   -- 创建表
   create table account(
       id int primary key auto_increment,
       name varchar(40),
       money float
   )charset=utf8;
   

   准备java实体类如下:

   public class Account implements Serializable {
   
       private Integer id;
       private String name;
       private Float money;
   
       public Integer getId() {return id; }    
       public void setId(Integer id) {this.id = id; }    
       public String getName() {return name; }  
       public void setName(String name) {this.name = name; }   
       public Float getMoney() {return money; }    
       public void setMoney(Float money) {this.money = money; }
   
       @Override
       public String toString() {return "Account{id=" + id + ", name='" + name + '\'' + ", money=" + money + '}'; } 
   }
   

4. 编写Service层接口和实现类

   Service层接口

   //  业务层接口
   public interface IAccountService {
   
       // 根据id查询账户信息
       Account findAccountById(Integer accountId);
   
       // 转账
       void transfer(String sourceName,String targetName,Float money);
   }
   

   Service层实现类

   // 业务层实现类,事务控制应在此层
   @Service("accountService")
   public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
   
       @Autowired
       private IAccountDao accountDao;
   
       @Override
       public Account findAccountById(Integer accountId) {
           return accountDao.findAccountById(accountId);
       }
   
       @Override
       public void transfer(String sourceName, String targetName, Float money) {
           System.out.println("start transfer");
           // 1.根据名称查询转出账户
           Account source = accountDao.findAccountByName(sourceName);
           // 2.根据名称查询转入账户
           Account target = accountDao.findAccountByName(targetName);
           // 3.转出账户减钱
           source.setMoney(source.getMoney() - money);
           // 4.转入账户加钱
           target.setMoney(target.getMoney() + money);
           // 5.更新转出账户
           accountDao.updateAccount(source);
   
           int i = 1 / 0;
   
           // 6.更新转入账户
           accountDao.updateAccount(target);
       }
   }
   

5. 编写Dao层接口和实现类

   Dao层接口

   // 持久层接口
   public interface IAccountDao {
       
       // 根据Id查询账户
       Account findAccountById(Integer accountId);
   
       // 根据名称查询账户
       Account findAccountByName(String accountName);
   
       // 更新账户
       void updateAccount(Account account);
   }
   

   Dao层实现类

   //持久层实现类
   @Repository("accountDao")
   public class AccountDaoImpl implements IAccountDao {
   
       @Autowired
       private JdbcTemplate jdbcTemplate;
   
       // 根据id查询账户
       @Override
       public Account findAccountById(Integer accountId) {
           List<Account> accounts = jdbcTemplate.query("select * from account where id = ?", new BeanPropertyRowMapper<Account>(Account.class), accountId);
           return accounts.isEmpty() ? null : accounts.get(0);
       }
   
       // 根据用户名查询账户
       @Override
       public Account findAccountByName(String accountName) {
           List<Account> accounts = jdbcTemplate.query("select * from account where name = ?", new BeanPropertyRowMapper<Account>(Account.class), accountName);
           if (accounts.isEmpty()) {
               return null;
           }
           if (accounts.size() > 1) {
               throw new RuntimeException("结果集不唯一");
           }
           return accounts.get(0);
       }
       
       // 更新账户
       @Override
       public void updateAccount(Account account) {
           jdbcTemplate.update("update account set name=?,money=? where id=?", account.getName(), account.getMoney(), account.getId());
       }
   }
   

6. 在bean.xml中配置数据源以及要扫描的包

   
   <context:component-scan base-package="com.itheima">context:component-scan>
   
   
   <bean id="dataSource" class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource">
       <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver">property>
       <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/spring_day02">property>
       <property name="username" value="root">property>
       <property name="password" value="1234">property>
   bean>    
   
   
   <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
       <property name="dataSource" ref="dataSource">property>
   bean>
   

使用xml配置事务控制

Spring的配置式事务控制本质上是基于AOP的,因此下面我们在bean.xml中配置事务管理器PlatformTransactionManager对象并将其与AOP配置建立联系.

1. 配置事务管理器并注入数据源

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

2. 配置事务通知并在通知中配置其属性

   使用标签声明事务配置,其属性如下:

   • id: 事务配置的id
   • transaction-manager: 该配置对应的事务管理器

   在标签内包含标签表示配置事务属性

   在标签内包含标签,为切面上的方法配置事务属性,标签的属性如下:

   • name: 拦截到的方法,可以使用通配符*
   • isolation: 事务的隔离级别,Spring默认使用数据库的事务隔离级别
   • propagation: 事务的传播行为,默认为REQUIRED.增删改方法应该用REQUIRED,查询方法可以使用SUPPORTS
   • read-only: 事务是否为只读事务,默认为false.增删改方法应该用false,查询方法可以使用true
   • timeout: 指定超时时间,默认值为-1,表示永不超时
   • rollback-for: 指定一个异常,当发生该异常时,事务回滚;发生其他异常时,事务不回滚.无默认值,表示发生任何异常都回滚
   • no-rollback-for: 指定一个异常,当发生该异常时,事务不回滚;发生其他异常时,事务回滚.无默认值,表示发生任何异常都回滚

   
   <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
       <tx:attributes>
           
           <tx:method name="*" propagation="REQUIRED" read-only="false" rollback-for="" no-rollback-for=""/>
           
           
           <tx:method name="find*" propagation="SUPPORTS" read-only="true"/>
           
           
       tx:attributes>
   tx:advice>
   

3. 配置AOP并为事务管理器事务管理器指定切入点

   
   <aop:config>
       
       <aop:pointcut id="pt1" expression="execution(* cn,maoritian.service.impl.*.*(..))">aop:pointcut>
       
       <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="pt1"/>
   aop:config>
   

使用半注解配置事务控制

1. 配置事务管理器并注入数据源

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

2. 在业务层使用@Transactional注解,其参数与的属性一致.

   该注解可以加在接口,类或方法上

   • 对接口加上@Transactional注解,表示对该接口的所有实现类进行事务控制
   • 对类加上@Transactional注解,表示对类中的所有方法进行事务控制
   • 对具体某一方法加以@Transactional注解,表示对具体方法进行事务控制

   三个位置上的注解优先级依次升高

   // 业务层实现类,事务控制应在此层
   @Service("accountService")
   @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED, readOnly = false)    // 读写型事务配置
   public class AccountServiceImpl implements IAccountService {
   
       @Autowired
       private IAccountDao accountDao;
   
       @Override
       @Transactional(propagation = Propagation.SUPPORTS, readOnly = true) // 只读型事务配置,会覆盖上面对类的读写型事务配置 
       public Account findAccountById(Integer accountId) {
           return accountDao.findAccountById(accountId);
       }
    
       @Override
       public void transfer(String sourceName, String targetName, Float money) {
           // 转账操作的实现...
       }
   }
   

使用纯注解式事务配置

不使用xml配置事务,就要在cn.maoritian.config包下新建一个事务管理配置类TransactionConfig,对其加上@EnableTransactionManagement注解以开启事务控制.

事务控制配置类TransactionConfig类的源码如下:

@Configuration                  
@EnableTransactionManagement    // 开启事务控制
public class TransactionConfig {
    // 创建事务管理器对象
    @Bean(name="transactionManager")
    public PlatformTransactionManager createTransactionManager(@Autowired DataSource dataSource){
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    }
}

JDBC配置类JdbcConfig类的源码如下:

@Configuration                                  
@PropertySource("classpath:jdbcConfig.properties")  
public class JdbcConfig {

    @Value("${jdbc.driver}")    
    private String driver;

    @Value("${jdbc.url}")   
    private String url;

    @Value("${jdbc.username}")
    private String username;

    @Value("${jdbc.password}")  
    private String password;

    // 创建JdbcTemplate对象
    @Bean(name="jdbcTemplate")
    @Scope("prototype") 
    public JdbcTemplate createJdbcTemplate(@Autowired DataSource dataSource){
        return new JdbcTemplate(dataSource);
    }
    
    // 创建数据源对象
    @Bean(name="dataSource")
    public DataSource createDataSource(){
        DriverManagerDataSource ds = new DriverManagerDataSource();
        ds.setDriverClassName(driver);
        ds.setUrl(url);
        ds.setUsername(username);
        ds.setPassword(password);
        return ds;
    }
}

Spring主配置类SpringConfig源代码如下:

@Configuration
@ComponentScan("cn.maoritian")
@Import({JdbcConfig.class, TransactionConfig.class})
public class SpringConfig {
}

Spring编程式事务控制

Spring的编程时事务控制不能实现解耦,反而使耦合更加严重了,因此不推荐使用.