spring 之 事务

1、JdbcTemplate

Spring 框架对 JDBC 进行封装，使用 JdbcTemplate 方便实现对数据库操作

1.1 准备工作

①搭建子模块

搭建子模块：spring-jdbc-tx

②加入依赖

 <dependencies>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframeworkgroupId>
            <artifactId>spring-jdbcartifactId>
            <version>6.0.2version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>mysqlgroupId>
            <artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
            <version>8.0.30version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>com.alibabagroupId>
            <artifactId>druidartifactId>
            <version>1.2.15version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframeworkgroupId>
            <artifactId>spring-testartifactId>
            <version>6.0.9version>
            <scope>testscope>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.junit.jupitergroupId>
            <artifactId>junit-jupiterartifactId>
            <version>RELEASEversion>
            <scope>testscope>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframeworkgroupId>
            <artifactId>spring-contextartifactId>
            <version>6.0.11version>
        dependency>
    dependencies>

③创建jdbc.properties

jdbc.user=root
jdbc.password=root
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/spring?characterEncoding=utf8&useSSL=false
jdbc.driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver

④配置Spring的配置文件

beans.xml

<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"
       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">

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

    
    <bean id="druidDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
        <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
        <property name="driverClassName" value="${jdbc.driver}"/>
        <property name="username" value="${jdbc.user}"/>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
    bean>

    
    <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
        
        <property name="dataSource" ref="druidDataSource"/>
    bean>

beans>

⑤准备数据库与测试表

CREATE DATABASE `spring`;

use `spring`;

CREATE TABLE `t_emp` (
  `id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,
  `name` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '姓名',
  `age` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '年龄',
  `sex` varchar(2) DEFAULT NULL COMMENT '性别',
  PRIMARY KEY (`id`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=utf8mb4;

1.2 实现CURD

①装配 JdbcTemplate

创建测试类，整合JUnit，注入JdbcTemplate

package com.atguigu.spring6;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.test.context.junit.jupiter.SpringJUnitConfig;

@SpringJUnitConfig(locations = "classpath:beans.xml")
public class JDBCTemplateTest {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    
}

②测试增删改功能

 @Test
    public void testUpdate() {
        //添加功能
        String sql = "insert into t_emp values(null,?,?,?)";
        // 执行sql
        int result = jdbcTemplate.update(sql, "张三", 23, "男");
        // 断言
        assert result == 1;

        //修改功能
        //String sql = "update t_emp set name=? where id=?";
        //int result = jdbcTemplate.update(sql, "张三atguigu", 1);

        //删除功能
        //String sql = "delete from t_emp where id=?";
        //int result = jdbcTemplate.update(sql, 1);
    }

③查询数据返回对象

package com.jie.jdbc.model;

/**
 *  TODO
 *
 * @author 阿杰 [email protected]
 * @date 2024/1/1 14:50
 * @version 1.0
*/
public class Emp {
    
    private Integer id;
    private String name;
    private Integer age;
    private String sex;
    
    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 Integer getAge() {
        return age;
    }

    public void setAge(Integer age) {
        this.age = age;
    }

    public String getSex() {
        return sex;
    }

    public void setSex(String sex) {
        this.sex = sex;
    }

    @Override
    public String toString() {
        return "Emp{" +
                "id=" + id +
                ", name='" + name + '\'' +
                ", age=" + age +
                ", sex='" + sex + '\'' +
                '}';
    }
}

 @Test
    public void testSelectObject() {
        //写法一
//        String sql = "select * from t_emp where id=?";
//        Emp empResult = jdbcTemplate.queryForObject(sql,
//                (rs, rowNum) -> {
//                    Emp emp = new Emp();
//                    emp.setId(rs.getInt("id"));
//                    emp.setName(rs.getString("name"));
//                    emp.setAge(rs.getInt("age"));
//                    emp.setSex(rs.getString("sex"));
//                    return emp;
//                }, 1);
//        System.out.println(empResult);

        //写法二
        String sql = "select * from t_emp where id=?";
        Emp emp = jdbcTemplate.queryForObject(sql,
                new BeanPropertyRowMapper<>(Emp.class),1);
        // 断言
        assert emp != null;
        System.out.println(emp);
    }

④查询数据返回list集合

@Test
//查询多条数据为一个list集合
public void testSelectList(){
    String sql = "select * from t_emp";
    List<Emp> list = jdbcTemplate.query(sql, new BeanPropertyRowMapper<>(Emp.class));
    System.out.println(list);
}

⑤查询返回单个的值

@Test
//查询单行单列的值
public void selectCount(){
    String sql = "select count(id) from t_emp";
    Integer count = jdbcTemplate.queryForObject(sql, Integer.class);
    System.out.println(count);
}

2、声明式事务

2.1 事务基本概念

2.2 编程式事务

编程式指的就是我们用代码方式来自己实现事务。

Connection conn = ...;
    
try {
    
    // 开启事务：关闭事务的自动提交
    conn.setAutoCommit(false);
    
    // 核心操作
    
    // 提交事务
    conn.commit();
    
}catch(Exception e){
    
    // 回滚事务
    conn.rollBack();
    
}finally{
    
    // 释放数据库连接
    conn.close();
    
}

比如说你现在开启事务、提交事务、回滚事务，这个过程中完全需要手动写代码实现。大家也看到它并不是很方便。

编程式的实现方式存在缺陷：

• 细节没有被屏蔽：具体操作过程中，所有细节都需要程序员自己来完成，比较繁琐。
• 代码复用性不高：如果没有有效抽取出来，每次实现功能都需要自己编写代码，代码就没有得到复用。

2.3 声明式事务

Spring框架提供了声明式事务管理的功能，允许开发者通过配置来定义事务规则，而无需编写大量的事务管理代码。声明式事务是通过Spring的AOP（面向切面编程）来实现的，通常使用注解或XML配置来定义事务。

用法：

① 注解

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED, isolation = Isolation.READ_COMMITTED, timeout = 30, rollbackFor = Exception.class)
public void someTransactionalMethod() {
    // 业务逻辑代码
}

②XML配置方式

<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
    <tx:attributes>
        <tx:method name="someTransactionalMethod" propagation="REQUIRED" isolation="READ_COMMITTED" timeout="30" rollback-for="Exception"/>
    tx:attributes>
tx:advice>

<aop:config>
    <aop:pointcut id="transactionalMethods" expression="execution(* com.example.service.*.*(..))"/>
    <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="transactionalMethods"/>
aop:config>

所以，我们可以总结下面两个概念：

• 编程式：自己写代码实现功能
• 声明式：通过配置让框架实现功能

3、基于注解的声明式事务

3.1 准备工作

①添加配置

在beans.xml添加配置

    <context:component-scan base-package="com.jie.jdbc"/>

②创建表

CREATE TABLE `t_book` (
                          `book_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
                          `book_name` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '图书名称',
                          `price` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '价格',
                          `stock` int(10) unsigned DEFAULT NULL COMMENT '库存（无符号）',
                          PRIMARY KEY (`book_id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8;
insert  into `t_book`(`book_id`,`book_name`,`price`,`stock`) values (1,'斗破苍穹',80,100),(2,'斗罗大陆',50,100);
CREATE TABLE `t_user` (
                          `user_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
                          `username` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '用户名',
                          `balance` int(10) unsigned DEFAULT NULL COMMENT '余额（无符号）',
                          PRIMARY KEY (`user_id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;
insert  into `t_user`(`user_id`,`username`,`balance`) values (1,'admin',50);

③创建组件

创建BookController：

package com.jie.jdbc.controller;

import com.jie.jdbc.service.BookService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Controller;

@Controller
public class BookController {

    @Autowired
    private BookService bookService;
    
    public void buyBook(Integer bookId, Integer userId){
        bookService.buyBook(bookId, userId);
    }
}

创建接口BookService：

package com.jie.jdbc.service;

public interface BookService {
    /**
     * 购买书籍
     *
     * @param bookId 书号
     * @param userId 用户id
     */
    void buyBook(Integer bookId, Integer userId);
}

创建实现类BookServiceImpl：

package com.jie.jdbc.service.impl;

import com.jie.jdbc.mapper.BookMapper;
import com.jie.jdbc.service.BookService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

@Service
public class BookServiceImpl implements BookService {

    @Autowired
    private BookMapper bookMapper;

    @Override
    public void buyBook(Integer bookId, Integer userId) {
        //查询图书的价格
        Integer price = bookMapper.getPriceByBookId(bookId);
        //更新图书的库存
        bookMapper.updateStock(bookId);
        //更新用户的余额
        bookMapper.updateBalance(userId, price);
    }
}

创建接口BookMapper：

package com.jie.jdbc.mapper;

public interface BookMapper {

    /**
     * 根据书号获取书的价格
     *
     * @param bookId 书号
     * @return 书的价格
     */
    Integer getPriceByBookId(Integer bookId);

    /**
     * 更新书的库存，每次库存减1
     *
     * @param bookId 书号
     */
    void updateStock(Integer bookId);

    /**
     * 更新用户的余额，每次减去书的价格
     *
     * @param userId 用户id
     * @param price  书的价格
     */
    void updateBalance(Integer userId, Integer price);
}

创建实现类BookMapperImpl：

package com.jie.jdbc.service.impl;

import com.jie.jdbc.mapper.BookMapper;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Repository;

@Repository
public class BookMapperImpl implements BookMapper {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @Override
    public Integer getPriceByBookId(Integer bookId) {
        String sql = "select price from spring.t_book where book_id = ?";
        return jdbcTemplate.queryForObject(sql, Integer.class, bookId);
    }

    @Override
    public void updateStock(Integer bookId) {
        String sql = "update spring.t_book set stock = stock - 1 where book_id = ?";
        jdbcTemplate.update(sql, bookId);
    }

    @Override
    public void updateBalance(Integer userId, Integer price) {
        String sql = "update spring.t_user set balance = balance - ? where user_id = ?";
        jdbcTemplate.update(sql, price, userId);
    }
}

3.2 测试无事务情况

让我们执行一下买书的代码。

import com.jie.jdbc.controller.BookController;
import org.junit.jupiter.api.Test;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.test.context.junit.jupiter.SpringJUnitConfig;

@SpringJUnitConfig(locations = "classpath:beans.xml")
public class TxByAnnotationTest {

    @Autowired
    private BookController bookController;

    @Test
    public void testBuyBook() {
        // 1. 调用controller的buyBook方法
        bookController.buyBook(1, 1);
    }

}

用户余额为50，而图书价格为80

购买图书之后，用户的余额为-30，数据库中余额字段设置了无符号，因此无法将-30插入到余额字段

此时执行sql语句会抛出SQLException。

让我们来看看数据库的数据变化。

因为没有添加事务，图书的库存更新了，但是用户的余额没有更新

显然这样的结果是错误的，购买图书是一个完整的功能，更新库存和更新余额要么都成功要么都失败

3.3、加入事务

①添加事务配置

在spring配置文件中引入tx命名空间并在Spring的配置文件中添加配置：

<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: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.xsd
       http://www.springframework.org/schema/tx
       http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd">

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

    
    <bean id="druidDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
        <property name="url" value="${jdbc.url}"/>
        <property name="driverClassName" value="${jdbc.driver}"/>
        <property name="username" value="${jdbc.user}"/>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"/>
    bean>

    
    <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
        
        <property name="dataSource" ref="druidDataSource"/>
    bean>

    
    <context:component-scan base-package="com.jie.jdbc"/>

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

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

beans>

②添加事务注解

因为service层表示业务逻辑层，一个方法表示一个完成的功能，因此处理事务一般在service层处理

在BookServiceImpl的buybook()添加注解@Transactional

③观察结果

这次添加了事务注解，更新库存和更新余额都没有执行。

3.4 @Transactional注解标识的位置

@Transactional标识在方法上，则只会影响该方法

@Transactional标识的类上，则会影响类中所有的方法

3.5 事务属性：只读

①介绍

只读，是什么意思呢？它表示如果说咱们设置成只读属性，就表示你只能做这个查询操作，而不能做修改、添加、删除这些操作。

②使用方式

我们再来执行一下测试代码看看效果。

我们看他报的什么错，这里写到说你当前的操作不被允许。为什么？

因为目前你是一个read only，就是你只能做查操作。但是我刚才操作中，大家也看到里边是不是有修改操作，所以它就不被允许进行。这就是第一个属性，叫readOnly只读。只能做查询，涉及到写操作，比如添加、修改、删除，它就直接报这个错误。

3.6 事务属性：超时

①介绍

事务在执行过程中，有可能因为遇到某些问题，导致程序卡住，从而长时间占用数据库资源。而长时间占用资源，大概率是因为程序运行出现了问题（可能是Java程序或MySQL数据库或网络连接等等）。此时这个很可能出问题的程序应该被回滚，撤销它已做的操作，事务结束，把资源让出来，让其他正常程序可以执行。

概括来说就是一句话：超时回滚，释放资源。

②使用方式

③观察结果

我们再次执行测试代码。

3.7 事务属性：回滚策略

①介绍

声明式事务默认只针对运行时异常回滚，编译时异常不回滚。

可以通过@Transactional中相关属性设置回滚策略

• rollbackFor属性：需要设置一个Class类型的对象

• rollbackForClassName属性：需要设置一个字符串类型的全类名

• noRollbackFor属性：需要设置一个Class类型的对象

• rollbackFor属性：需要设置一个字符串类型的全类名

②使用方式

③观察结果

改一下书籍价格和库存。

执行测试代码。

可以看到已经报错了，让我们看看数据库的数据。

虽然购买图书功能中出现了数学运算异常（ArithmeticException），但是我们设置的回滚策略是，当出现ArithmeticException不发生回滚，因此购买图书的操作正常执行

3.8 事务属性：隔离级别

①介绍

数据库系统必须具有隔离并发运行各个事务的能力，使它们不会相互影响，避免各种并发问题。一个事务与其他事务隔离的程度称为隔离级别。

SQL标准中规定了多种事务隔离级别，不同隔离级别对应不同的干扰程度，隔离级别越高，数据一致性就越好，但并发性越弱。

各个隔离级别解决并发问题的能力见下表：

隔离级别	脏读	不可重复读	幻读
READ UNCOMMITTED	有	有	有
READ COMMITTED	无	有	有
REPEATABLE READ	无	无	有
SERIALIZABLE	无	无	无

各种数据库产品对事务隔离级别的支持程度：

隔离级别	Oracle	MySQL
READ UNCOMMITTED	×	√
READ COMMITTED	√(默认)	√
REPEATABLE READ	×	√(默认)
SERIALIZABLE	√	√

②使用方式

@Transactional(isolation = Isolation.DEFAULT)//使用数据库默认的隔离级别
@Transactional(isolation = Isolation.READ_UNCOMMITTED)//读未提交
@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)//读已提交
@Transactional(isolation = Isolation.REPEATABLE_READ)//可重复读
@Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)//串行化

3.9 事务属性：传播行为

①介绍

什么是事务的传播行为？

在service类中有a()方法和b()方法，a()方法上有事务，b()方法上也有事务，当a()方法执行过程中调用了b()方法，事务是如何传递的？合并到一个事务里？还是开启一个新的事务？这就是事务传播行为。

②测试

创建接口CheckoutService：

package com.jie.jdbc.service;

public interface CheckoutService {

    /**
     * 结账
     *
     * @param bookIds 购买的书籍id
     * @param userId  用户id
     * @return: void
     * @date: 2023/10/30 4:16
     */
    void checkout(Integer[] bookIds, Integer userId);
}

创建实现类CheckoutServiceImpl：

package com.jie.jdbc.service.impl;

import com.jie.jdbc.service.BookService;
import com.jie.jdbc.service.CheckoutService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class CheckoutServiceImpl implements CheckoutService {

    @Autowired
    private BookService bookService;

    @Override
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public void checkout(Integer[] bookIds, Integer userId) {
        // 循环购买书籍
        for (Integer bookId : bookIds) {
            // 调用购买书籍的方法
            bookService.buyBook(bookId, userId);
        }
    }
}

在BookController中添加方法：

在数据库中将用户的余额修改为100元和修改图书价格

③观察结果

可以通过@Transactional中的propagation属性设置事务传播行为.

默认情况，表示如果当前线程上有已经开启的事务可用，那么就在这个事务中运行。

让我们测试一下代码。

经过观察，购买图书的方法buyBook()在checkout()中被调用，checkout()上有事务注解，因此在此事务中执行。

所购买的两本图书的价格为80和50，而用户的余额为100，因此在购买第二本图书时余额不足失败，导致整个checkout()回滚，即只要有一本书买不了，就都买不了。

我们再修改一下事务的传播行为。

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)，表示不管当前线程上是否有已经开启的事务，都要开启新事务。

再次测试代码。

同样的场景，每次购买图书都是在buyBook()的事务中执行，因此第一本图书购买成功，事务结束，第二本图书购买失败，只在第二次的buyBook()中回滚，购买第一本图书不受影响，即能买几本就买几本。

3.10 全注解配置事务

①添加配置类

package com.jie.jdbc.config;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Primary;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement;

import javax.sql.DataSource;

@Configuration
@ComponentScan("com.jie.jdbc")
@EnableTransactionManagement
public class SpringConfig {


    /**
     * @return DataSource  数据源
     * @Primary注解的作用是：当有多个同类型的Bean时，优先使用被@Primary注解的Bean
     */
    @Primary
    @Bean
    public DataSource getDataSource() {
        DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
        dataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/spring?characterEncoding=utf8&useSSL=false");
        dataSource.setUsername("root");
        dataSource.setPassword("root");
        return dataSource;
    }

    @Bean(name = "jdbcTemplate")
    public JdbcTemplate getJdbcTemplate(DataSource dataSource) {
        JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate();
        jdbcTemplate.setDataSource(dataSource);
        return jdbcTemplate;
    }

    @Bean
    public DataSourceTransactionManager getDataSourceTransactionManager(DataSource dataSource) {
        DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager = new DataSourceTransactionManager();
        dataSourceTransactionManager.setDataSource(dataSource);
        return dataSourceTransactionManager;
    }
}

②测试

 @Test
    public void testTxAllAnnotation() {
        // 1. 调用controller的checkout方法
        ApplicationContext applicationContext = new AnnotationConfigApplicationContext(SpringConfig.class);
        // 2. 获取controller对象
        BookController accountService = applicationContext.getBean("bookController", BookController.class);
        // 3. 调用方法
        accountService.buyBook(1, 1);
    }

4、基于XML的声明式事务

Spring基于XML的声明式事务管理是通过AOP（Aspect-Oriented Programming，面向切面编程）来实现的。它允许你通过XML配置文件来定义事务的属性，而不需要在业务逻辑中编写事务管理代码。以下是Spring基于XML的声明式事务是如何实现的简要步骤：

4.1、准备工作

可以直接把基于注解的声明式事务的工程直接拷贝一份，改个名字即可

4.2、修改Spring配置文件

将Spring配置文件中去掉tx:annotation-driven 标签，并添加配置：

<aop:config>
    
    <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut="execution(* com.atguigu.spring.tx.xml.service.impl.*.*(..))">aop:advisor>
aop:config>



<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
    <tx:attributes>
        
        
        <tx:method name="get*" read-only="true"/>
        <tx:method name="query*" read-only="true"/>
        <tx:method name="find*" read-only="true"/>
    
        
        
        
        
        
        
        <tx:method name="save*" read-only="false" rollback-for="java.lang.Exception" propagation="REQUIRES_NEW"/>
        <tx:method name="update*" read-only="false" rollback-for="java.lang.Exception" propagation="REQUIRES_NEW"/>
        <tx:method name="delete*" read-only="false" rollback-for="java.lang.Exception" propagation="REQUIRES_NEW"/>
    tx:attributes>
tx:advice>

注意：基于xml实现的声明式事务，必须引入aspectJ的依赖

<dependency>
  <groupId>org.springframeworkgroupId>
  <artifactId>spring-aspectsartifactId>
  <version>6.0.2version>
dependency>