Spring之旅第六篇-事务管理

一、什么是事务

什么是事务（Transaction）？事务是数据库中的概念，是指访问并可能更新数据库中各种数据项的一个程序执行单元(unit)。

有个非常经典的转账问题：A向B转款1000元，A转出成功，扣除了A账户的1000元，但当系统准备向B账户增加1000元出现了故障，转入失败，但是A账户的金额已经扣除，这样的结果是A账户凭空少了1000元，很明显这样是不行的，正确的做法应该是当B账户增加成功后，A账户的扣款才能生效。

简单总结一句话就是：事务逻辑上的一组操作,组成这组操作的各个逻辑单元,要么一起成功,要么一起失败

二、事务的四个特性（ACID）

原子性（Atomicity）：事务是一个原子操作，由一系列动作组成。事务的原子性确保动作要么全部完成，要么完全不起作用。
一致性（Consistency）：一旦事务完成（不管成功还是失败），系统必须确保它所建模的业务处于一致的状态，而不会是部分完成部分失败。在现实中的数据不应该被破坏。
隔离性（Isolation）：可能有许多事务会同时处理相同的数据，因此每个事务都应该与其他事务隔离开来，防止数据损坏。
持久性（Durability）：一旦事务完成，无论发生什么系统错误，它的结果都不应该受到影响，这样就能从任何系统崩溃中恢复过来。通常情况下，事务的结果被写到持久化存储器中。

三、事务隔离（Isolation Level）

事务隔离意味着对于某一个正在运行的事务来说，好像系统中只有这一个事务，其他并发的事务都不存在一样。大部分情况下，很少使用完全隔离的事务。但不完全隔离的事务会带来如下一些问题。

脏数据（Dirty Read）：一个事务读到了另一个事务的未提交的数据

不可重读（Unrepeatable Read）：一个事务读到了另一个事务已经提交的 update 的数据导致多次查询结果不一致

幻读（Phantom Read）：一个事务读到了另一个事务已经提交的 insert 的数据导致多次查询结果不一致

通过设置事务隔离级别解决这些读的问题，事务隔离级别分别是：

读操作未提交（Read Uncommitted）：说明一个事务在提交前，其变化对于其他事务来说是可见的。这样脏读、不可重读和幻读都是允许的。当一个事务已经写入一行数据但未提交，其他事务都不能再写入此行数据；但是，任何事务都可以读任何数据。这个隔离级别使用排写锁实现（脏读，不可重复读，虚读都有可能发生）

读操作已提交（Read Committed）：它使用临时的共读锁和排写锁实现。这种隔离级别不允许脏读，但不可重读和幻读是允许的（避免脏读。但是不可重复读和虚读有可能发生）

可重读（Repeatable Read）：说明事务保证能够再次读取相同的数据而不会失败。此隔离级别不允许脏读和不可重读，但幻读会出现（避免脏读和不可重复读.但是虚读有可能发生）

可串行化（Serializable）：提供最严格的事务隔离。这个隔离级别不允许事务并行执行，只允许串行执行。这样，脏读、不可重读或幻读都可发生（避免以上所有读问题）

Mysql 默认:可重复读

Oracle 默认:读已提交

四、spring事务管理的核心接口

因为在不同平台,操作事务的代码各不相同.spring提供了一个接口： PlatformTransactionManager 接口

PlatformTransactionManager主要有三个方法

TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition) ，事务管理器通过TransactionDefinition，获得“事务状态”，从而管理事务。
void commit(TransactionStatus status) 根据状态提交
void rollback(TransactionStatus status) 根据状态回滚

事务的状态：

获取事务时带入的接口为TransactionDefinition

隔离级别取值详解：

PROPAGATION_REQUIRED ：required , 必须。默认值，A如果有事务，B将使用该事务；如果A没有事务，B将创建一个新的事务。
PROPAGATION_SUPPORTS：supports ，支持。A如果有事务，B将使用该事务；如果A没有事务，B将以非事务执行。
PROPAGATION_MANDATORY：mandatory ，强制。A如果有事务，B将使用该事务；如果A没有事务，B将抛异常。
PROPAGATION_REQUIRES_NEW ：requires_new，必须新的。如果A有事务，将A的事务挂起，B创建一个新的事务；如果A没有事务，B创建一个新的事务。
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED ：not_supported ,不支持。如果A有事务，将A的事务挂起，B将以非事务执行；如果A没有事务，B将以非事务执行。
PROPAGATION_NEVER ：never，从不。如果A有事务，B将抛异常；如果A没有事务，B将以非事务执行。
PROPAGATION_NESTED ：nested ，嵌套。A和B底层采用保存点机制，形成嵌套事务。

实现该接口的有DataSourceTransactionManager和HibernateTransitionmanager

五、spring事务处理

spring的事务处理分为编程式事务处理与声明式事务处理

编程式事务处理：所谓编程式事务指的是通过编码方式实现事务，允许用户在代码中精确定义事务的边界。即类似于JDBC编程实现事务管理。管理使用TransactionTemplate或者直接使用底层的PlatformTransactionManager。对于编程式事务管理，spring推荐使用TransactionTemplate。

声明式事务处理：管理建立在AOP之上的。其本质是对方法前后进行拦截，然后在目标方法开始之前创建或者加入一个事务，在执行完目标方法之后根据执行情况提交或者回滚事务。声明式事务最大的优点就是不需要通过编程的方式管理事务，这样就不需要在业务逻辑代码中掺杂事务管理的代码，只需在配置文件中做相关的事务规则声明(或通过基于@Transactional注解的方式)，便可以将事务规则应用到业务逻辑中。

简单地说，编程式事务侵入到了业务代码里面，但是提供了更加详细的事务管理；而声明式事务由于基于AOP，所以既能起到事务管理的作用，又可以不影响业务代码的具体实现。

理论很多了，开始编码吧，以转账作为例子

DAO账户接口：

//账户接口

public interface AccountDao {

    //转出

    void out(String outer,Double money);

    //转入

    void in(String in,Double money);

}

转账实现：

//转账实现

public class AccountDaoImpl extends JdbcDaoSupport implements AccountDao   {

    public void out(String outer, Double money) {

        this.getJdbcTemplate().update("update account set money = money - ? where username = ?",money,outer);

    }

    public void in(String in, Double money) {

        this.getJdbcTemplate().update("update account set money = money + ? where username = ?",money,in);

    }

}

Service接口：

public interface AccountService {

    void transfer(String from,String to,Double money);

}

Service实现

public class AccountServiceImpl implements AccountService {

    // 业务层注入 DAO:

    private AccountDao accountDao;

    public void setAccountDao(AccountDao accountDao) {

        this.accountDao = accountDao;

    }

    public void transfer(String from, String to, Double money) {

        accountDao.out(from,money);

        accountDao.in(to,money);

    }

测试：

@Test

public void fun1(){

    ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("META-INF/applicationContext.xml");

    AccountService account = (AccountService) context.getBean("accountService");

    //张三 向 李四 转账1000

    account.transfer("zhangsan", "lisi", 1000d);

}

数据库原先数据：

执行方法之后：

这个结果很正常，现在我们让程序出一些错误，在两个操作之间增加一个异常

accountDao.out(from,money);

int i= 1/0;//异常操作

accountDao.in(to,money);

运行报错：java.lang.ArithmeticException: / by zero

但是张三的账户还是扣除了1000元，李四账户并未改动

5.1编程式事务处理实现转账

现在需要我们来改造代码，让转账支持事务，改造如下：

在AccountServiceImpl注入事务管理，代码如下：

public class AccountServiceImpl implements AccountService {

    // 业务层注入 DAO:

    private AccountDao accountDao;

    //注入事务管理

    private TransactionTemplate transactionTemplate;

    public void setTransactionTemplate(TransactionTemplate transactionTemplate) {

        this.transactionTemplate = transactionTemplate;

    }

    public void setAccountDao(AccountDao accountDao) {

        this.accountDao = accountDao;

    }

    public void transfer(final String from,final String to, final Double money) {

        transactionTemplate.execute(new TransactionCallbackWithoutResult() {

            @Override

            protected void doInTransactionWithoutResult(TransactionStatus arg0) {

                accountDao.out(from, money);

                int i = 1/0;

                accountDao.in(to, money);

            }

        });

    }

}

配置文件也做相应修改：

<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"

       xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"

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

    <bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">

        <property name="driverClass" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>

        <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test"></property>

        <property name="user" value="root"></property>

        <property name="password" value="123456"></property>

    </bean>

    <bean id="accountDao" class="com.yuanqinnan.transaction.AccountDaoImpl">

        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>

    </bean>

    <bean id="accountService" class="com.yuanqinnan.transaction.AccountServiceImpl">

        <property name="accountDao" ref="accountDao"></property>

        <property name="transactionTemplate" ref="transactionTemplate"></property>

    </bean>

    <!-- 创建模板 -->

    <bean id="transactionTemplate" class="org.springframework.transaction.support.TransactionTemplate">

        <property name="transactionManager" ref="txManager"></property>

    </bean>

    <!-- 配置事务管理器 ,管理器需要事务，事务从Connection获得，连接从连接池DataSource获得 -->

    <bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">

        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>

    </bean>

</beans>

测试方法不改，仍然报错，但是张三的账户未被修改，说明事务生效

5.2 声明式事务处理实现转账（基于AOP的 xml 配置）

这种方式不修改原有的逻辑代码，只是修改配置文件，配置文件如下:

<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"

       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/context

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

    <bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">

        <property name="driverClass" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>

        <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test"></property>

        <property name="user" value="root"></property>

        <property name="password" value="123456"></property>

    </bean>

    <bean id="accountDao" class="com.yuanqinnan.transaction.AccountDaoImpl">

        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>

    </bean>

    <bean id="accountService" class="com.yuanqinnan.transaction.AccountServiceImpl">

        <property name="accountDao" ref="accountDao"></property>

    </bean>

    <!-- 1 事务管理器 -->

    <bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">

        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>

    </bean>

    <!-- 2 事务详情（事务通知）  ， 在aop筛选基础上，比如对ABC三个确定使用什么样的事务。例如：AC读写、B只读 等

        <tx:attributes> 用于配置事务详情（属性属性）

            <tx:method name=""/> 详情具体配置

                propagation 传播行为 ， REQUIRED：必须；REQUIRES_NEW:必须是新的

                isolation 隔离级别

    -->

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

        <tx:attributes>

            <tx:method name="transfer" propagation="REQUIRED" isolation="DEFAULT"/>

        </tx:attributes>

    </tx:advice>

    <!-- 3 AOP编程，利用切入点表达式从目标类方法中 确定增强的连接器，从而获得切入点 -->

    <aop:config>

        <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut="execution(* com.yuanqinnan.transaction.AccountServiceImpl.transfer(..))"/>

    </aop:config>

</beans>

测试数据无误

5.3 声明式事务处理实现转账（基于AOP的注解配置）

xml文件：

<?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:context="http://www.springframework.org/schema/context"

       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/context

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

<context:component-scan base-package="com.yuanqinnan.transaction" ></context:component-scan>

<bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">

    <property name="driverClass" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>

    <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3306/test"></property>

    <property name="user" value="root"></property>

    <property name="password" value="123456"></property>

</bean>

<bean id="accountDao" class="com.yuanqinnan.transaction.AccountDaoImpl">

    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>

</bean>

<bean id="accountService" class="com.yuanqinnan.transaction.AccountServiceImpl">

    <property name="accountDao" ref="accountDao"></property>

</bean>

<!-- 1 事务管理器 -->

<bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">

    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>

</bean>

<!-- 2 将管理器交予spring

    * transaction-manager 配置事务管理器

    * proxy-target-class

        true ： 底层强制使用cglib 代理

-->

<tx:annotation-driven transaction-manager="txManager" proxy-target-class="true"/>

</beans>

AccountServiceImpl加上注解即可实现

@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRED , isolation = Isolation.DEFAULT)

public class AccountServiceImpl implements AccountService {}

以上三种方式均可实现事务的管理，事务管理讲完之后整个spring的入门总结也结束了，下面开始mybatis之旅