Spring事务管理详细讲解

Java
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2023-06-01
使用JAVA CompletableFuture实现流水线化并行处理，深度实践总结
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标签   Spring
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  • 事务回顾
  • spring事务操作
  • 基于注解声明事务
  • @Transactional注解使用
  • 事务传播机制
  • 事务隔离级别
  • @Transactional其他属性
  • 基于XML 声明式事务
  • 完全注解开发

说明：基于atguigu学习笔记。

事务回顾

事务是逻辑上的一组数据库操作，要么都执行，要么都不执行。

假如，张三给李四转账100元，转账行为欧两个关键操作：将张三的余额减200元，将李四的余额增加200元。如果两个操作之间突然出现错误，例如银行系统崩溃导致张三余额减少，而李四的余额没有增加，这样的系统是有问题的。事务就是保证这两个关键操作要么都成功，要么都要失败。

事务的特性：

  • 事务是最小的执行单位，不允许分割。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： 确保从一个正确的状态转换到另外一个正确的状态，这就是一致性；
  • 并发访问数据库时，一个用户的事务不被其他事务所干扰，各并发事务之间数据库是独立的；
  • 持久性：一个事务被提交之后，对数据库中数据的改变是持久的，即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。

spring事务操作

在 Spring 进行事务管理操作，编程式事务管理和声明式事务管理。编程式事务管理一般是代码手动控制，比较繁琐，所以一般推荐使用声明式事务管理。

为了讲解事务的机制，以银行在那个转账为例，创建服务类、dao类，如下：

dao接口：

package com.example.dao;
public interface UserDao {
    /**
     * 取钱
     */
    void reduceMoney();
    /**
     * 存钱
     */
    void addMoney();
}

dao接口实现类

package com.example.dao;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Repository;
@Repository
public class UserDaoImpl implements UserDao{
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    @Override
    public void reduceMoney() {
        String sql = "update t_account set money=money-? where username=?";
        jdbcTemplate.update(sql,100,"lucy");
    }
    @Override
    public void addMoney() {
        String sql = "update t_account set money=money+? where username=?";
        jdbcTemplate.update(sql,100,"mary");
    }
}

service类

package com.example.service;
import com.example.dao.UserDao;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
@Service
public class UserService {
    @Autowired
    private UserDao userDao;
    /**
     * 模拟转账操作
     */
    public void accountMoney() {
        //lucy 少 100
        userDao.reduceMoney();
        //mary 多 100
        userDao.addMoney();
    }
}

其中accountMoney方法模拟了转账操作。

基于注解声明事务

在 Spring 进行声明式事务管理，使用注解@Transactional注解，底层使用 AOP 原理。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，执行完目标方法之后根据执行的情况提交或者回滚。

@Transactional注解使用

下面使用注解@Transactional来模拟银行转账开启事务。

1.配置事务管理器

配置文件如下：

<bean id="transactionManager"
    class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <!--注入数据源--> 
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>

2.在 spring 配置文件引入名称空间 tx

<?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: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">
</beans>

3.配置文件中开启事务注解

<!--开启事务注解--> 
<tx:annotation-driven transactionmanager="transactionManager"></tx:annotation-driven>

整体的配置文件如下：

<?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: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">
    <!-- 开启注解扫描 -->
    <context:component-scan base-package="com.example"></context:component-scan>
    <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"
          destroy-method="close"> <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/cys-test" />
        <property name="username" value="root" />
        <property name="password" value="123456" />
        <property name="driverClassName" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver" />
    </bean>
    <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
        <!--注入 dataSource-->
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>
    <bean id="transactionManager"
          class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <!--注入数据源-->
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>
    <!--开启事务-->
    <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"></tx:annotation-driven>
</beans>

4.在 service 类上面添加事务注解

或者 service 类里面方法上面添加事务注解（@Transactional）。

如果把这个注解添加类上面，这个类里面所有的方法都添加事务，如果把这个注解添加方法上面，为这个方法添加事务。

package com.example.service;
import com.example.dao.UserDao;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;
@Service
@Transactional
public class UserService {
    @Autowired
    private UserDao userDao;
    /**
     * 模拟转账操作
     */
    public void accountMoney() {
        System.out.println("开始转账");
        //lucy 少 100
        userDao.reduceMoney();
        // 模拟中间异常
        int i = 10/0;
        //mary 多 100
        userDao.addMoney();
        System.out.println("转账结束");
    }
}

其中再转账的过程中使用除数为0的异常来模拟一同出现异常。

5.测试类

package com.example.test;
import com.example.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
public class Test01 {
    @Test
    public void testAccount() {
        ClassPathXmlApplicationContext app = new ClassPathXmlApplicationContext("bean1.xml");
        UserService userService = app.getBean(UserService.class);
        userService.accountMoney();
    }
}

经过测试结果就是：如果不开启事务，中间出现异常，前面已经执行的操作就会提交到数据库，这样上面的案例的结果就是lucy的钱少了100，但是mary的钱并没有增多。如果开启事务，则lucy的钱少了100和mary的钱加100是一个原子操作，中间出现异常就会把全部操作回滚。

事务传播机制

当事务方法被另外一个事务方法调用时，必须指定事务应该如何传播，例如，方法可能继续在当前事务中执行，也可以开启一个新的事务，在自己的事务中执行。

声明式事务的传播行为可以通过 @Transactional 注解中的 propagation 属性来定义，格式如下：

@Service
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public class UserService {
}

Propagation属性有如下几个值，其中PROPAGATION_REQUIRED、PROPAGATION_REQUIRES_NEW 两种传播行为是比较常用。

传播行为

描述

PROPAGATION_REQUIRED

默认的Spring事物传播级别，若当前存在事务，则加入该事务，若不存在事务，则新建一个事务

PROPAGATION_REQUIRE_NEW

若当前没有事务，则新建一个事务。若当前存在事务，则新建 一个事务，新老事务相互独立。外部事务抛出异常回滚不会影响内部事务的正常提交

PROPAGATION_NESTED

如果当前存在事务，则嵌套在当前事务中执行。如果当前没有事务， 则新建一个事务，类似于REQUIRE_NEW

PROPAGATION_SUPPORTS

支持当前事务，若当前不存在事务，以非事务的方式执行

PROPAGATION_NOT_SUPPORTED

以非事务的方式执行，若当前存在事务，则把当前事务挂起

PROPAGATION_MANDATORY

强制事务执行，若当前不存在事务，则抛出异常

PROPAGATION_NEVER

以非事务的方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常

事务隔离级别

@Transactional 注解中的 isolation 属性来定义事务的隔离级别，有以下五种隔离级别：

  • ISOLATION_DEFAULT，使用数据库默认的隔离级别，MySql 默认采用的是REPEATABLE_READ，也就是可重复读。
  • ISOLATION_READ_UNCOMMITTED，最低的隔离级别，可能会出现脏读、幻读或者不可重复读。
  • ISOLATION_READ_COMMITTED，允许读取并发事务提交的数据，可以防止脏读，但幻读和不可重复读仍然有可能发生。
  • ISOLATION_REPEATABLE_READ，对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被自身事务所修改的，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。
  • ISOLATION_SERIALIZABLE，最高的隔离级别，虽然可以阻止脏读、幻读和不可重复读，但会严重影响程序性能。

通常情况下，采用默认的隔离级别 ISOLATION_DEFAULT 就可以了，也就是交给数据库来决定。

@Transactional其他属性

1、timeout：超时时间

（1）事务需要在一定时间内进行提交，如果不提交进行回滚

（2）默认值是 -1 ，设置时间以秒单位进行计算

2、readOnly：是否只读

（1）读：查询操作，写：添加修改删除操作

（2）readOnly 默认值 false，表示可以查询，可以添加修改删除操作

（3）设置 readOnly 值是 true，设置成 true 之后，只能查询

3、rollbackFor：回滚

（1）设置出现哪些异常进行事务回滚

4、noRollbackFor：不回滚

（1）设置出现哪些异常不进行事务回滚

基于XML 声明式事务

步骤：

第一步 配置事务管理器

第二步 配置通知

第三步 配置切入点和切面

xml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:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       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/tx
        http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd
        http://www.springframework.org/schema/aop
        http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop.xsd">
    <!-- 开启注解扫描 -->
    <context:component-scan base-package="com.example"></context:component-scan>
    <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource"
          destroy-method="close"> <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/cys-test" />
        <property name="username" value="root" />
        <property name="password" value="123456" />
        <property name="driverClassName" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver" />
    </bean>
    <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
        <!--注入 dataSource-->
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>
    <!--创建事务管理器-->
    <bean id="transactionManager"
          class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <!--注入数据源-->
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>
    <!--2 配置通知-->
    <tx:advice id="txadvice">
    <!--配置事务参数-->
        <tx:attributes>
        <!--指定哪种规则的方法上面添加事务-->
            <tx:method name="accountMoney" propagation="REQUIRED"/>
    <!--<tx:method name="account*"/>-->
        </tx:attributes>
    </tx:advice>
    <!--3 配置切入点和切面-->
    <aop:config>
        <!--配置切入点-->
        <aop:pointcut id="pt" expression="execution(*com.atguigu.spring5.service.UserService.*(..))"/>
        <!--配置切面-->
        <aop:advisor advice-ref="txadvice" pointcut-ref="pt"/>
    </aop:config>
</beans>

完全注解开发

创建配置类，使用配置类替代 xml 配置文件

package com.example.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.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement;
import javax.sql.DataSource;
@Configuration //配置类
@ComponentScan(basePackages = "com.example") //组件扫描
@EnableTransactionManagement //开启事务
public class TxConfig {
    //创建数据库连接池
    @Bean
    public DruidDataSource getDruidDataSource() {
        DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
        dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
        dataSource.setUrl("jdbc:mysql:///user_db");
        dataSource.setUsername("root");
        dataSource.setPassword("root");
        return dataSource;
    }
    //创建 JdbcTemplate 对象
    @Bean
    public JdbcTemplate getJdbcTemplate(DataSource dataSource) {
        //到 ioc 容器中根据类型找到 dataSource
        JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate();
        //注入 dataSource
        jdbcTemplate.setDataSource(dataSource);
        return jdbcTemplate;
    }
    //创建事务管理器
    @Bean
    public DataSourceTransactionManager
    getDataSourceTransactionManager(DataSource dataSource) {
        DataSourceTransactionManager transactionManager = new
                DataSourceTransactionManager();
        transactionManager.setDataSource(dataSource);
        return transactionManager;
    } }
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