Spring 中的事务操作、注解、以及 XML 配置

Java基础

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2019-3-25

事务

事务全称叫数据库事务,是数据库并发控制时的基本单位,它是一个操作集合,这些操作要么不执行,要么都执行,不可分割。例如我们的转账这个业务,就需要进行数据库事务的处理。

 

转账中至少会涉及到两条 SQL 语句:

 

update Acoount set balance = balance - money where id = 'A';
update Acoount set balance = balance + money where id = 'B'

 

上面这两条 SQL 就可以要看成是一个事务,必须都执行,或都不执行。如何保证呢,一般这样表示:

 

# 开启事务
begin transaction 


update Account set balance = balance - money where id = 'A';
update Account set balance = balance + money where id = 'B'
# 提交事务
commit transaction 

Exception 
    # 回滚事务
    rollback transaction 

 

事务的特性(笔试的时候会有)

Atomic(原子性):事务中包含的操作被看做一个逻辑单元,这个逻辑单元中的操作要么全部成功,要么全部失败。

 

Consistency(一致性):只有合法的数据可以被写入数据库,否则事务应该将其回滚到最初状态。在转账的时候不会出现一当少钱了,另一方没有增加的情况。

 

Isolation(隔离性):事务允许多个用户对同一个数据进行并发访问,而不破坏数据的正确性和完整性。同时,并行事务的修改必须与其他并行事务的修改相互独立。

 

Durability(持久性):事务完成之后,它对于系统的影响是永久的,该修改即使出现系统故障也将一直保留,真实的修改了数据库。

 

以上 4 个属性常被简称为 acid(酸的)。

 

事务并发的问题

脏读:事务二读取到事务一中已经更新但是还没有提交的数据,这就是脏读。

 

不可重复读:一个事务两次读取同一个行数据结果不同,因为有其它的事务对数据进行了更新。此时的数据即为不可重复读数据。

 

幻读:同一事务执行两次查询,结果不一致,因为中间有其它的事务对数据进行更改。

 

如何解决这些问题呢?数据库系统为事务设置了 4 种不同的隔离级别。

 

事务隔离级别

读未提交(read uncommitted):最低级别,可能会导入脏读。

 

读已提交(read committed):可以避免脏读,只能查询到已经提交的数据。且具有良好的性能,但是不能避免不可重复读和幻读。

 

可重复读(repeatable):解决了不可重复读,可能会出现幻读。

 

串行化(serializable):通过加锁,使同一时间只能执行一个事务,不出现上述问题,但是可能会导致大量的超时现象和锁竞争。

 

另外,MySQL 中默认的隔离级别是可重复读。Oracle 中默认的事务隔离级别是读已提交。

 

说完事务,想想我们曾经为了处理事务而写过的那些代码。最后在说说 Spring 中是如何处理的,学完 Spring 再也不用担心事务操作了。

 

在 JDBC 时代我们需要这样手动的处理事务。

 

// 获取连接 conn
conn.setAutoCommit(false); 设置提交方式为手工提交 
// 业务代码
// 减钱
// 加钱
conn.commit(); 提交事务
// 出现异常 
conn.rollback(); 回滚事务

 

我们说处理事务那是处理数据库事务,所以肯定要先有数据库连接才能说事务的事,而在 Java 中我们连接数据库无非就是 JDBC,或是对 JDBC 进一步的封装,比方说 Hibernate ,Mybatis 或是 Dbutils 这些框架,所以万变不离其宗,就是这么回事,就是看谁封装的好罢了。你们有兴趣可以看看它们都是如何封装的。

 

Spring 中的如何管理事务呢

首先,我们知道 Spring 是一个容器,不同的框架在处理事务时用到的对象不同,原生的 JDBC 使用 Connection ,而 Mybatis 中使用 SqlSession 对象。而 Spring 为了整合这些不同的框架,定义了一个 PlatformTransactionManager 接口来统一标准,对不同的框架又有不同的实现类。

 

在 Spring 中根据 DAO 层技术的不同来选择不同的事务处理的对象,是 JDBC 时使用 DataSourceTransactionManager,是 Hibernate 时使用 HibernateTransitionmanager 对象,核心对象就是 Transitionmanager。

 

在 Spring 中管理事务会涉及到这几个属性,事务隔离级别、是否只读、事务的传播行为,说到事务的传播行为,指的就是不同的业务方法之间相互调用时,应该如何管理事务。Spring 中一共定义了 7 种传播行为,无脑记住使用 required ,表示支持当前事务,若是不存在事务,就创建一个。例如在 A 调用 B 的时候,会首先使用 A 的事务,若 A 没有事务,则新创建一个,不管 B 有没有事务。

 

下面就是要实际操作一下,需要有具体的业务逻辑,还是那个转账的例子。来看看如何使用 Spring 来管理事务,有两种常见的管理方式,我们一种一种的说。

 

使用 XML 配置

1 首先是导包,Spring 涉及的包是真的多,我有一个省事的方法,可能用到的 jar 包一下子导入。

 

2 导入新的约束文件,不然在 XML 无法使用 tx 标签。

 

3 准备目标对象和通知并配置。

目标对象 AccountServiceImpl 

 

public class AccountServiceImpl implements AccountService {

    private AccountDAO ad;

    @Transactional(isolation=Isolation.REPEATABLE_READ,propagation = Propagation.REQUIRED,readOnly=false)
    @Override
    public void transfer(Integer from, Integer to, Double money) {

        ad.decreaseMoney(from, money);

        //int i = 1/0;

        ad.increaseMoney(to, money);
    }

    public void setAd(AccountDAO ad) {
        this.ad = ad;
    }
}

 

在 AOP 中通知即为增强的代码,而在处理事务时,要增强的代码无非就是开启事务,提交事务和回滚事务,所以 Spring 已经为我们封装好了处理事务的通知,我们只需要配置一下即可。

 

    <!-- 导入 properties 配置文件 -->
    <context:property-placeholder location="classpath:db.properties"/>
    <!-- 配置连接数据库的核心处理对象-->
    <bean name="transactionManager" class = "org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref= "dataSource"></property>
    </bean>
    <!-- 配置通知-->
    <tx:advice id="txAdvise" transaction-manager="transactionManager">
        <tx:attributes>
            <tx:method name="transfer" isolation="DEFAULT" propagation="REQUIRED" read-only="false"/>
        </tx:attributes>
    </tx:advice>
    <!-- 配置 AOP ,以达成自动处理事务的要求-->
    <aop:config>
        <aop:pointcut expression="execution(* yu.transation.*ServiceImpl.*(..))" id="txPointcut"/>

        <aop:advisor advice-ref="txAdvise" pointcut-ref="txPointcut"/>
    </aop:config>


    <bean name="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource" >
        <property name="jdbcUrl" value="${jdbc.jdbcUrl}" ></property>
        <property name="driverClass" value="${jdbc.driverClass}" ></property>
        <property name="user" value="${jdbc.user}" ></property>
        <property name="password" value="${jdbc.password}" ></property>
    </bean>
    <!-- 配置 DAO 层对象-->
    <bean name="ad" class="yu.transation.AccountDaoImpl">
        <property name="dataSource" ref = "dataSource"></property>
    </bean>
    <!-- 配置 Service 层对象-->
    <bean name = "accountService" class = "yu.transation.AccountServiceImpl">
        <property name="ad" ref = "ad"></property>
    </bean>

 

上面的配置文件中,在配置通知时,我们具体到不同的方法会有不同的配置,在项目应用时,会使用通配符来进行配置。下面介绍一下使用注解来处理事务,看起来会比较简单。

 

步骤和上面有重复的部分,需要导包导入约束,接下来就是配置一下使用注解管理事务的开关

 

使用注解配置

 

    <!-- 打开注解配置  AOP 事务 -->
    <tx:annotation-driven/>

 

下面是使用注解为 Service 中的方法配置事务处理的属性,当然,每一个方法都写会比较麻烦,也可以在类上面使用注解,若是某个方法的处理规则不一致就单独使用注解配置一下。

 

    @Transactional(isolation=Isolation.REPEATABLE_READ,propagation = Propagation.REQUIRED,readOnly=false)
    @Override
    public void transfer(Integer from, Integer to, Double money) {...}

 

回顾一下,以上主要说了事务以及 Spring 中处理事务的方式,而这也正是 AOP 思想在 Spring 中的应用,我们可以看到不管是前面说的 IoC  还是 AOP 在这里都有体现。

 

注解的出现是为了替换配置文件,所以我就以配置文件为主,并说一下与之对应的注解方式。

 

Spring 中的配置主要在核心配置文件 applicationContext.xml 中,由不同的标签来表示,所以首先我们就需要导入各种约束,常用的约束有 bean、context、aop、tx 。

 

bean 标签是最基本的标签,主要用来配置各种对象。

 

<!-- 
属性介绍:
id: 为对象命名,唯一性标识,不能重复,不能使用特殊字符。
name: 和 id 的作用类似,区别在于可是使用特殊字符,可重复,但是不建议重复。
class: 指定对象的全类名。
init-method: 对象初始化之后立即执行的方法。
destroy-method: 对象销毁之前执行的方法。
scope: 对象的作用范围,可以设置单例 singleton 和多例 prototype。默认为单例
 -->
<bean name="userService" class="yu.service.UserServiceImpl" >
   <property name="" value="" ></property>
   <property name="" ref="" ></property>
</bean>

 

对应的注解有以下几个,但是想要使用注解之前要首先配置一下……

 

<!-- 打开注解配置,扫描包及其子包 -->
<context:component-scan base-package="yu"></context:component-scan>

 

使用注解的时候,我们可以使用 @Component 来表示将这个对象交由 Spring 管理,@Scope 来指定对象的作用域。之后便可以使用 @Resource 来获取对象。

 

在注册对象的时候我们可以使用 @Component ,但是若是每一个对象都是用这个注解,不能很好的分辨出对象属于哪一层,所以 Spring 又提供了 @Controller @Service @Repository 来分别表示控制器层,Service 层和 DAO 层的对象,功能和 @Component 是一模一样的。

 

同样的在为对象赋值的时候,我们可以使用注解 @Autowired 来自动获取容器中的对象,可是若是有重名的情况就需要另外一个注解 @Qualifier 来具体指定叫什么名字,这样就有点麻烦了,我们一般都是直接使用 @Resource 来指定对象。

 

@Component("user")
@Scope("prototype")
public class User{
    private String name;

    @Value(value = "18") // 属性注入,项目中不用。
    private Integer age;

    //@Autowired 自动装配 Car 类型变量,同一类型
    //@Qualifier("car") 指定具体的是哪一个。
    @Resource(name = "car")  // 指名道姓指定是哪个对象
    private Car car;

    ...

    @PostConstruct
    public void init(){
        System.out.println("init 方法");
    }
    @PreDestroy
    public void destroy(){
        System.out.println("destory 方法");
    }
}

 

aop 相关的配置和注解

 

在 Spring 中我们可以自定义通知和切面,下面只是展示了如何配置,但是在具体的业务中应该不会出现 5 种通知齐上阵的现象。

 

<aop:config>
    <!-- 配置切点-->
    <aop:pointcut expression="execution(* yu.service.*ServiceImpl.*(..))" id="pc"/>

    <aop:aspect ref="myAdvice" >
        <!-- 指定名为before方法作为前置通知 -->
        <aop:before method="before" pointcut-ref="pc" />
        <!-- 后置 -->
        <aop:after-returning method="afterReturning" pointcut-ref="pc" />
        <!-- 环绕通知 -->
        <aop:around method="around" pointcut-ref="pc" />
        <!-- 异常拦截通知 -->
        <aop:after-throwing method="afterException" pointcut-ref="pc"/>
        <!-- 后置 -->
        <aop:after method="after" pointcut-ref="pc"/>
    </aop:aspect>
</aop:config>

 

同样的,我们也可以使用注解来达到自定义配置的方式。同样的套路,想用注解配置实现 aop,需要打开注解配置 AOP 的开关。

 

<aop:aspectj-autoproxy></aop:aspectj-autoproxy>

 

之后就是在通知类中进行配置即可。

 

@Aspect
//通知类
public class MyAdvice {

    // 快速配置切点表达式,方法直接调用即可
    @Pointcut("execution(* yu.service.*ServiceImpl.*(..))")
    public void pc(){}

    //前置通知
    @Before("MyAdvice.pc()")
    public void before(){
        System.out.println("这是前置通知!!");
    }
    //后置通知
    @AfterReturning("MyAdvice.pc()")
    public void afterReturning(){
        System.out.println("这是后置通知(如果出现异常不会调用)!!");
    }

 

context 主要是和全局有关的配置

 

<!-- 打开注解配置对象,扫描包及其子包 -->
<context:component-scan base-package="yu"></context:component-scan>

 

<!-- 导入 properties 配置文件 -->
<context:property-placeholder location="classpath:db.properties"/>

<bean name="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource" >
    <property name="jdbcUrl" value="${jdbc.jdbcUrl}" ></property>
    <property name="driverClass" value="${jdbc.driverClass}" ></property>
    <property name="user" value="${jdbc.user}" ></property>
    <property name="password" value="${jdbc.password}" ></property>
</bean>

 

tx 配置事务管理中的通知

 

tx 用来配置通知对象,而这个对象是由 Spring 为我们写好了,而事务管理依赖于数据库连接对象,所以你能看到 transactionManager 对象依赖于 dataSource 对象。

 

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

<tx:advice id="txAdvise" transaction-manager="transactionManager">
    <tx:attributes>
        <tx:method name="transfer" isolation="DEFAULT" propagation="REQUIRED" read-only="false"/>
    </tx:attributes>
</tx:advice>

<aop:config>
    <aop:pointcut expression="execution(* yu.transation.*ServiceImpl.*(..))" id="txPointcut"/>

    <aop:advisor advice-ref="txAdvise" pointcut-ref="txPointcut"/>
</aop:config>

 

使用注解配置时还是需要打开注解配置的开关

 

<!-- 打开注解配置 AOP 事务 -->
<tx:annotation-driven/>    

 

在具体的业务方法上或是类上使用注解 @Transactional 来配置事务处理的方式。

 

@Transactional(isolation=Isolation.REPEATABLE_READ,propagation = Propagation.REQUIRED,readOnly=false)
@Override
public void transfer(Integer from, Integer to, Double money) {...}

 

最后有一个完美的意外,那就是 import 标签。用于导入其它的配置模块到主配置文件中。

 

<!-- 导入其它的 Spring 配置模块 -->
<import resource="yu/transation/applicationContext.xml"/>