Spring学习04:事务控制[TransactionManager]

Spring事务控制
- 数据库事务的基础知识
- Spring中事务控制的API
使用Spring进行事务控制
- Spring配置式事务控制
- - 项目准备
  - 使用xml配置事务控制
  - 使用半注解配置事务控制
  - 使用纯注解式事务配置
- Spring编程式事务控制

Spring事务控制

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
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
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

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.

事务的隔离级别:

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.
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.
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.
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

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

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
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
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

创建bean.xml并导入约束

<?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"xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beanshttp://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsdhttp://www.springframework.org/schema/txhttp://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsdhttp://www.springframework.org/schema/aophttp://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
</beans>

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; }@Overridepublic String toString() {return "Account{id=" + id + ", name='" + name + '\'' + ", money=" + money + '}'; }
}

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 {@Autowiredprivate IAccountDao accountDao;@Overridepublic Account findAccountById(Integer accountId) {return accountDao.findAccountById(accountId);}@Overridepublic 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);}
}

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 {@Autowiredprivate JdbcTemplate jdbcTemplate;// 根据id查询账户@Overridepublic 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@Overridepublic 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@Overridepublic void updateAccount(Account account) {jdbcTemplate.update("update account set name=?,money=? where id=?", account.getName(), account.getMoney(), account.getId());}
}

在bean.xml中配置数据源以及要扫描的包

<!--配置 创建Spring容器时要扫描的包-->
<context:component-scan base-package="com.itheima"></context:component-scan><!--配置 数据源-->
<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>    <!--配置 JdbcTemplate-->
<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.

配置事务管理器并注入数据源

<!--向Spring容器中注入一个事务管理器-->
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"><!--注入数据源--><property name="dataSource" ref="dataSource" />
</bean>

配置事务通知并在通知中配置其属性

使用<tx:advice>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<tx:advice>标签内包含<tx:attributes>标签表示配置事务属性

在<tx:attributes>标签内包含<tx:method>标签,为切面上的方法配置事务属性,<tx:method>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>
```

配置AOP并为事务管理器事务管理器指定切入点

<!--配置AOP-->
<aop:config><!-- 配置切入点表达式--><aop:pointcut id="pt1" expression="execution(* cn,maoritian.service.impl.*.*(..))"></aop:pointcut><!--为事务通知指定切入点表达式--><aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="pt1"/>
</aop:config>

使用半注解配置事务控制

配置事务管理器并注入数据源

<!--向Spring容器中注入一个事务管理器-->
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"><!--注入数据源--><property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>

在业务层使用@Transactional注解,其参数与<tx:method>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 {@Autowiredprivate 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);}@Overridepublic 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.

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