Spring 的事务管理

作者: 善倾 | 来源:发表于2018-09-21 15:40 被阅读5次

    在一个实际项目中事务都是由业务层进行管理的,因为业务逻辑上的一组操作才是实际意义上的事务。


    _Spring的事务管理.png

    数据库系统中有事务,Dao 层中也有事务,业务层中也有事务。三者范围如图所示


    数据库的事务

    由具体的数据库管理系统进行管理


    _数据库的事务.png

    事务的ACID特性

    • 原子性:事务是一个不可分割的操作的集合
    • 一致性:当事务完成时,必须使所有的数据都保持一直状态
    • 隔离性:事务和事务之间不能互相干扰。这里的事务和线程就类似了,线程和线程之间也不应该互相干扰PROPAGATION_REQUIRED
    • 持久性:事务一旦提交,它在数据库中的改变就是永久性的

    不考虑事务隔离性带来的问题

    • 脏读:一个事务读到了另一个事务未提交的数据
    • 不可重复读:一个事务读到了另一个事务已经提交的** update **的数据,导致在同一个事务中的多次查询结果不一致。也就是第一次读到数据 A ,第二次读到另一个事务更改后的数据 B ,导致两次读到的数据不同。
    • 虚读:一个事务读到了另一个事务已经** insert **的数据,导致在同一个事务中的多次查询结果不一致。也就是第一次读到数据 A ,第二次读到另一个事务插入后的新数据 B ,导致两次读到的数据不同。

    事务的隔离级别

    为了避免造成上述的几种并发问题,在标准 SQL 规范中,定义了 4 个事务隔离级别,不同的隔离级别对事务的处理不同。

    • 读未提交( Read Uncommitted ,1 级):什么读问题解决不了
    • 已提交读( Read committed ,2 级):可以解决脏读问题,必须在事务提交后,才可读到数据
    • 可重复读( Repeatable Read,4 级):解决脏读和不可重复读,也就是在另一个事务进行update操作的时候,不能读数据
    • 序列化/串行化( Serializable,8 级):完全符合事务的 ACID 的隔离级别,但是效率很低。

    事务的隔离级别是由数据库提供的保护机制,隔离级别越高,安全性就越高,但是效率就越低。

    事务管理的API

    Spring 中进行事务管理主要有三个接口

    • PlatformTransactionManager,平台事务管理器,是Spring用于管理事务的真正的对象。该接口有两个实现类如下
      • DataSourceTransactionManager,底层使用 JDBC 管理事务
      • HibernateTransactionManager,底层使用 Hibernate 管理事务
    • TransactionDefinition,事务定义信息,用于定义事务的相关的信息,比如,隔离级别、超时信息、传播行为、是否只读等
    • TransactionStatus,事务的状态,用于记录在事务管理过程中,事务的状态的对象。

    事务管理的 API 的关系:Spring 进行事务管理的时候,首先平台事务管理器根据事务定义信息进行事务的管理,在事务管理过程中,产生各种状态,将这些状态的信息记录到事务状态的对象中。

    事务的传播行为

    业务层中的方法是一个事务,但是很多时候,业务层中的方法也需要互相调用,这就带来了新的事务问题。

    如何保证这种业务层方法互相调用产生的新的事务呢?这就是事务的传播行为所需要关心的问题。

    Spring 中提供了七种事务的传播行为来解决此问题:

    • 保证多个操作在同一个事务中
      • PROPAGATION_REQUIRED(90%情况下都用这个):默认值,如果A中有事务,使用A中的事务(包起来),如果A没有,创建一个新的事务,将操作包含进来
      • PROPAGATION_SUPPORTS:支持事务,如果A中有事务,使用A中的事务(包起来)。如果A没有事务,不使用事务。
      • PROPAGATION_MANDATORY:如果A中有事务,使用A中的事务(包起来)。如果A没有事务,抛出异常。
    • 保证多个操作不在同一个事务中
      • PROPAGATION_REQUIRES_NEW:如果A中有事务,将A的事务挂起(暂停),创建新事务,只包含自身操作。如果A中没有事务,创建一个新事务,包含自身操作。
      • PROPAGATION_NOT_SUPPORTED:如果A中有事务,将A的事务挂起。不使用事务管理。
      • PROPAGATION_NEVER:如果A中有事务,报异常。
    • 嵌套式事务
      • PROPAGATION_NESTED:嵌套事务,如果A中有事务,按照A的事务执行,执行完成后,设置一个保存点,执行B中的操作,如果没有异常,执行通过,如果有异常,可以选择回滚到最初始位置,也可以回滚到保存点。

    确实有这么多种类型的事务传播行为,但是 Spring 中默认采用的是PROPAGATION_REQUIRED类型,总之它能实现的功能就是,即使业务层中的某个方法使用了其他的方法,也能够保证着不同的方法之间是一次原子操作。也就是用一个事务把这次操作涉及到的所有方法都当成是一个方法、一个事务看待。

    声明式事务

    Spring 框架如何在我们编写的代码的基础上添加事务控制的代码呢?更准确的说是在业务层的方法之前开启事务,在方法之后提交事务,并捕获可能发生异常,随时准备进行回滚操作呢?

    这不就是典型的 AOP 问题吗?直接在业务层的方法之前添加前置通知,之后添加后置通知不就是了吗?Spring 的事务管理实现的底层机制就是 AOP 。如图所示


    _Spring事务实现机制.png

    Spring 框架中对事务的封装很完善,在实际配置中,如果没有特殊要求的话,可以配置一个完全通用的模板,保证业务层所有操作都是一个事务,非常的方便,配置也很简单。有以下几个步骤即可

    XML 配置

    第一步,配置数据源

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

    第二步,配置事务管理器实现类

    <!-- 配置事务管理器 -->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    </bean>
    

    第三步,配置事务的规则,这里表示所有方法都采用默认的事务传播管理机制,即保证所有操作都是事务安全的

    <!-- 配置事务的增强 -->
    <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
        <tx:attributes>
            <!-- 事务管理的规则 -->
            <tx:method name="*" propagation="REQUIRED" read-only="false"/>
        </tx:attributes>
    </tx:advice>
    

    第四步,AOP 的配置,指定切入点和事务管理机制

    <!-- aop的配置 -->
    <aop:config>
        <aop:pointcut expression="execution(* com.itheima.tx.demo2.AccountServiceImpl.*(..))" id="pointcut1"/>
        <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="pointcut1"/>
    </aop:config>
    

    注解的配置

    第一步,配置数据源

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

    第二步,配置事务管理器实现类

    <!-- 配置事务管理器 -->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    </bean>
    

    第三步,开启注解事务

    <!-- 开启注解事务 -->
    <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>
    

    第四步,在业务层的类中添加一个@Transactional注解即可

    事务理解很简单,配置起来就更简单了。

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