Spring的事务管理

Spring的事务管理

一、数据库事务

1.1 数据库事务的四个特性(ACID)

• 原子性(Atomic)
• 一致性（一致性是最终目标）(consistency)
• 隔离性(isolation)
• 持久性(durability)

1.2 数据并发的问题

• 脏读（A事务读取B事务尚未提交的更改数据）
• 不可重复读（A事务读取了B事务已经提交的更改数据）
• 幻象读（A事务读取了B事务提交的新增数据）
• 第一类丢失更新（A事务撤销时，把已经提交的B事务的更新数据覆盖了）
• 第二类丢失更新（A事务覆盖了B事务已经提交的数据，造成B事务所做的操作丢失）

1.3 数据库锁机制

数据库通过锁机制解决并发访问的问题。

按锁定的对象的不同：

• 表锁定：对整张表进行锁定
• 行锁定：对表中的特定行进行锁定

从并发事务锁定的关系上看

• 共享锁定
• 独占锁定

1.4 事务的隔离级别

数据库为用户提供了锁的DML操作方式，但直接使用锁管理是非常麻烦的，因此数据库为用户提供了自动锁机制。只要用户指定会话的事务隔离级别，数据库就会分析事务中的SQL语句，然后自动为事务操作的数据资源添加适合的锁。

• read uncommited
• read commited
• repeatable read
• serializable

隔离级别和并发性是对立的。

1.5 JDBC对事务的支持

• 不是所有的数据库都支持事务
• 支持事务的数据库并非支持所有的事务隔离级别

二、ThreadLocal

ThreadLocal为每个使用该变量的线程分配一个独立的变量副本。

2.1 与Thread同步机制的比较

对于多线程资源共享的问题，同步机制采用“以时间换空间”的方式，访问串行化，对象共享化；而ThreadLocal采用了“以空间换时间”的方式，访问并行化，对象独享化。

三、Spring对事务管理的支持

3.1 事务管理关键抽象

Spring事务管理SPI（Service Provider Interface）的抽象层主要包含3个接口：PlatformTransactionManager、TransactionDefinition、TransactionStatus。

• TransactionDefinition： 定义Spring兼容的事务属性，事务隔离、事务传播、超时时间、只读状态

  只读事务不修改任何数据，资源事务管理者可以针对可读事务应用一些优化措施，提高运行性能。只读事务在某些情况下（如使用Hibernate时）是一种非常有用的优化，试图在只读事务中更改数据将引发异常。

• TransactionStatus： 代表一个事务的具体运行状态

• PlatformTransactionManager： 根据TransactionDefinition提供的事务属性配置信息创建事务，并用TransactionStatus描述这个激活事务的状态。

3.2 Spring的事务管理器实现类

Spring为不同的持久化框架提供了PlatformTransactionManager接口的实现类：

• JpaTransactionManager
• HibernateTransactionManager
• DataSourceTransactionManager
• JtaTransactionManager 具有多个数据源的全局事务使用该事务管理器（不管采用何种持久化技术）

四、Spring的事务传播

所谓事务传播行为，就是多个事务方法相互调用时，事务如何在这些方法间传播。注：事务方法可以嵌套调用。

除了事务的传播行为，对于事务的其他特性，Spring时借助底层资源的功能来完成的，Spring无非充当了一个代理的角色。但是事务的传播行为确实Spring凭借自身的框架提供的功能，是Spring提供给开发者最珍贵的礼物。

Spring在TransactionDefinition中规定了7种类型的事务传播行为：

• PROPAGATION_REQUIRED 如果当前没有事务，则新建一个事务；如果已经存在一个事务，则加入到这个事务中，这是最常见的选择。
• PROPAGATION_SUPPORTS 支持当前事务，如果当前没有事务，则以非事务方式执行；
• PROPAGATION_MANDATORY 使用当前事务，如果当前没有事务，则抛出异常；
• PROPAGATION_REQUIRES_NEW 新建事务，如果当前存在事务，则将当前事务挂起；
• PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，则把当前事务挂起；
• PROPAGATION_NEVER 以非事务方式执行。如果当前存在事务，则抛出异常；
• PROPAGATION_NESTED如果当前存在事务，则在嵌套事务内执行；如果当前没有事务，则执行与PROPAGATION_REQUIRED类似的操作。

Spring默认的事务传播行为是PROPAGATION_REQUIRED。

在相同线程中进行相互嵌套调用的事务方法工作在相同的事务中。如果这些相互嵌套调用的方法工作在不同的线程中，则不同线程下的事务方法工作在独立的事务中。

五、事务配置

5.1 使用原始的TransactionProxyFactoryBean

(1) 声明式事务配置

• 的配置规则： PROPAGATION(传播属性),ISOLATION(隔离级别),readOnly(是否为只读事务),-Exception(发生异常时回滚事务),+Exception(发生异常时照样提交事务)
• 传播事务是唯一必须提供的配置项，当的值为空时，不会发生异常，但对应的配置方法不会应用事务，相当于没有配置
• Spring默认的事务回滚规则为“运行期异常回滚，检查型异常不回滚”；

    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"
          p:dataSource-ref="dataSource"/>


    <bean id="bbtForum"
          class="com.hef.service.BbtForum"
          p:forumDao-ref="forumDao"
          p:topicDao-ref="topicDao"
          p:postDao-ref="postDao"/>


    <bean id="bbtForum" class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean">
        <property name="transactionManager" ref="transactionManager"/>
        <property name="target" >
            <ref bean="bbtForum">ref>
        property>
        <property name="transactionAttributes">
            <props>
                <prop key="get*">PROPAGATION_REQUIRED,readOnlyprop>
                <prop key="*">PROPAGATION_REQUIREDprop>
            props>
        property>
    bean>

(2) 基于aop/tx命名空间的配置

    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"
          p:dataSource-ref="dataSource"/>
    

    <aop:config>

        <aop:pointcut id="serviceMethod" expression="execution(* com.hef.service.Forum*.*(..))"/>

        <aop:advisor pointcut-ref="serviceMethod" advice-ref="txAdvice"/>
    aop:config>
    

    <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
        <tx:attributes>

            <tx:method name="get*" read-only="false"/>
            <tx:method name="add*" rollback-for="Exception"/>
            <tx:method name="update*"/>
        tx:attributes>
    tx:advice>

(3) 基于注解的声明式事务

    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"
          p:dataSource-ref="dataSource"/>
    

    <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>

• 注解本身具有一组普适性的默认事务属性，所以往往只要在事务管理的业务类中添加一个@Transactional注解，就完成了业务类食物属性的配置；

• @Transactional的属性，可以配置：传播行为，隔离级别，读写属性，超时时间，回滚设置

• Spring建议在具体的业务类上使用@Transaction注解；

  注解不能被继承

• 在方法出的注解回覆盖类定义处的注解

• 可以同时使用不同的事务管理器

@Transactional默认的属性：

• 事务传播行为： PROPAGATION_REQUIRED

• 事务隔离级别：ISOLATION_DEFAULT

• 读写事务属性： 读写事务

• 超时时间： 依赖底层的事务系统的默认值

• 回滚设置： 任务运行期异常引发回滚，任何检查型异常不会引发回滚

六、混合数据访问技术框架——Spring事务管理器的应对

如果采用一种高端端ORM技术（Hibernate、JPA、JDO），同时还采用一种JDBC技术（Spring JDBC、MyBatis）：由于前者的会话是对后者连接（Connection）对封装，Spring会“足够智能地“在同一个事务线程中让前者的会话封装后者的连接。所以只要直接采用前者的事务管理器就可以了。

事务隔离级别对并发问题的解决情况：

混合数据访问技术框架	事务管理器
Hibernate+Spring JDBC 或MyBatis	org.springframework.orm.hibernateX.HibernateTransactionManager
JPA+Spring JDBC 或MyBatis	org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager
JDO+Spring JDBC 或MyBatis	org.springframework.orm.jdo.JdoTransactionManager

Hibernate混合技术使用时的注意

在使用Hibernate时应当注意：

Hibernate对数据的更改只记录在一级缓存中，要等到事务提交或显式调用flush()方法时才会将一级缓存中的数据同步到数据库中。

使用Hibernate事务管理器后，可以混合使用Hibernate和Spring JDBC数据访问技术，它们将工作在同一事务上下文中。但是在使用Spring JDBC访问数据时，Hibernate的一级或二级缓存得不到同步。此外，一级缓存延迟数据同步机制可能会覆盖Spring JDBC数据更改的结果。

建议不要同时使用Spring JDBC和Hibernate对数据进行写操作。

七、不能被实施Spring AOP事务的方法

由于Spring事务管理时基于接口代理或动态字节码技术。

• 可以实施接口动态代理的方法只能是使用public 或 public final修饰符的方法，其他方法不可能被动态代理，相应地就不能实施AOP增强，即不能进行Spring事务增强。

• 基于CGLib字节码动态代理的方案是通过扩展被增强类，动态创建其子类的方法进行AOP增强植入的。由于使用final、static、private修饰符的方法都不能被子类覆盖，相应地这些方法将无法实施AOP增强。