Spring事务管理----------整合学习版

Posted 2020-10-04 李慕白

作者：学无先后 达者为先

Spring提供了一流的事务管理。在Spring中可以支持声明式事务和编程式事务。

一  spring简介 

 1 Spring的事务 
      事务管理在应用程序中起着至关重要的作用：它是一系列任务的组成工作单元，在这个工作单元中，所有的任务必须同时执行。它们只有二种可能执行结果，要么所有任务全部执行成功，要么所有任务全部执行失败。 
    Spring中提供了丰富的事务管理功能，它们超过了EJB并且和EJB一样支持声明式事务，重要的是Spring提供了一致的事务管理，它有如下优点。 
    (1)为不同的事务的API提供一致的编程模式 
    (2)提供更简单，更易地使用的编程式事务管理 
    (3)支持Spring声明事务 
    (4)整合Spring对数据访问的抽像 
     
 2 事务的ACID特性 
    事务使用ACID特性来衡量事务的质量。介绍如下： 
    (1)原子性 
        事务必须是原子的，在事务结束的时候，事务中的所有任务必须全部成功完成，否则全部失败，事务回滚到事务开始之间的状态。 
    (2)一致性 
        事务必须保证和数据库的一致性，即数据库中的所有数据和现实保持一致。如果事务失败数据必须返回到事务执行之前的状态，反之修改数据和现实的同步。 
    (3)隔离性 
        隔离性是事务与事务之间的屏障，每个事务必须与其他事务的执行结果隔离开，直到该事务执行完毕，它保证了事务的访问的任何数据不会受其他事务执行结果的影响。隔离性不仅仅保证多个事务不能同时修改相同数据，而且能够保证事务操作产生的变化直到变化被提交或终止时才能对另一个事务可见，并发的事务彼此之间毫无影响。这就意味着 所有要求修改或读取的数据已经被锁定在事务中，直到事务完成才能释放。大多数数据库，例如SQL Server以及其他的RDBMS，通过使用锁定来实现隔离，事务中涉及的各个数据项或数据集使用锁定来防止并发访问。 
   (4)持久性 
        如果事务成功执行，无论系统发生任何情况，事务的持久性都必须保证事务的执行结果是永久的。 
  
  3 事务之间的缺陷 
    在事务处理中有违返ACID特性的3个问题：脏读取，不可重复读和幻读行。如果存在多个并发事务在运行，而这种事务操作了同一个数据来完成它们的任务，就会导致3个问题的存生。要解决它们，就必须在事务之间定义合适的隔离级别。 
    为保证事务的完整性，必须解决事务之间可能存在的3个问题。 
    （1）脏读取 
    当一个事务读取了另一个事务尚未提交的更新，就叫脏读取。在另一个事务回滚的情况下，当前事务所读取的另一个事务的数据就是无效的。 如：事务T1更新了一行记录，还未提交所做的修改，这个T2读取了更新后的数据，然后T1执行回滚操作，取消刚才的修改，所以T2所读取的行就无效，也就是脏数据。
    （2）不可重复读取 
    在一个事务中执行多次同样的查询操作，但每次查询的结果都不一样，就叫做不可重复读取，通常这种情况是由于数据在二次查询之间被另一个并发的事务所修改。 如：事务T1读取一行记录，紧接着事务T2修改了T1刚刚读取的记录，然后T1再次查询，发现与第一次读取的记录不同，这称为不可重复读。
    （3）幻影行 
    这是对事务危害最小的一个问候，它类似不可重复读取，也是一个事务的更新结果影响到另一个事务问题。但是它不仅影响另一个事务查询结果，而且还会使查询语句返回一些不同的记行。如：事务T1读取一条指定where条件的语句，返回结果集。此时事务T2插入一行新记录，恰好满足T1的where条件。然后T1使用相同的条件再次查询，结果集中可以看到T2插入的记录，这条新纪录就是幻想。

    场景示例链接：http://blog.csdn.net/fg2006/article/details/6937413
    这3个问题危害程度依次为：脏读取最大-->不可重复读取-->幻影行最小。 
 
 4 事务的属性 
    本节主要介绍将事务策略应用到方法的属性描述，其内容包括事务的传播行为，事务的隔离级别，事务的只读和超时属性。 
    (1) 事务的传播行为 
        传播行为是事务应用于方法的边界，它定义了事务的建立，暂停等行为属性。 
    在Spring中共有7种，EJB CMT共6种。 

   *PROPAGATION_MANDATORY: 
    规定了方法必须在事务中运行，否则会抛出异常 
   *PROPAGATION_NESTED: 
    使方法运行在嵌套事务中，否则这个属性和PROPAGATION_REQUIRED属性的义相同 
    *PROPAGATION_NEVER 
    使当前方法永远不在事务中运行，否则抛出异常 
    *PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 
    定义为当前事务不支持的方法，在该方法运行期间正在运行的事务会被暂停

    *PROPAGATION_SUPPORTS 
    规定当前方法支持当前事务处理，但如果没有事务在运行就使用非事务方法执行

    *PROPAGATION_REQUIRED_NEW 
   当前方法必须创建新的事务来运行，如果现存的事务正在运行就暂停它 

    *PROPAGATION_REQUIRED 
    规定当前的方法必须在事务中，如果没有事务就创建一个新事务，一个新事务和方法一同开始，随着方法的返回或抛出异常而终止 
    以上定义Spring在事务中的传播行为分别对应EJB的事务CMT中的所有传播行为，其在PROPAGATION_NESTED是Spring在CMT之外定义的事务传播行为。 
    例如： 

    <property name="transactionAttributes"> 
            <props> 
                <prop key="query*">PROPAGATION_REQUIRED,timeout_5,readOnly</prop> 
                <prop key="insert*">PROPAGATION_REQUIRED</prop> 
                <prop key="delete*">PROPAGATION_REQUIRED</prop> 
            </props> 
        </property>     

    (2) 事务的隔离级别 
        为解决事务之间的3个缺陷，必须在事务之间建立隔离关系来保证事务的完整性。 
    ISOLATION_DEFAULT         
        使用数据库默认的隔离级别

    ISOLATION_READ_UNCOMMITTED（未提交读） 
        允许读取其他并发事务还未提交的更新，会导致事务之间的3个缺陷发生，这是速度最快的一个隔离级别，但同时它的隔离级别也是最低

    ISOLATION_COMMITTED（提交读）     
        允许读取其他并发事务已经提交的更新（防此脏读），即语句提交以后即执行了COMMIT以后别的事务就能读到这个改变. 只能读取到已经提交的数据。Oracle等多数数据库默认都是该级别
    ISOLATION_REPEATABLE_READ （可重复读）
        除非事务自身修改了数据，否则规定事务多次重复读取数据必须相同（防此脏读，不可重复读） ，即在同一个事务里面先后执行同一个查询语句的时候,得到的结果是一样的.在同一个事务内的查询都是事务开始时刻一致的，InnoDB默认级别。在SQL标准中，该隔离级别消除了不可重复读，但是还存在幻象读

    ISOLATION_SERIALIZABLE （串行读）
        这是最高的隔离级别，它可以防此脏读，不可重复读和幻读等问题，但因其侵占式的数据记录完全锁定，导致它影响事务的性能，成为隔离级别中最展慢的一个。 即直译就是"序列化",意思是说这个事务执行的时候不允许别的事务并发执行. 完全串行化的读，每次读都需要获得表级共享锁，读写相互都会阻塞

    注意：并不是所有的资源管理器都支持所有的隔离级别，可针对不同的资源管理使用以上的隔离级别。    

    (3) 事务的只读属性 
        在对数据库的操作中，查询是使用最频繁的操作，每次执行查询时都要从数据库中重新读取数据，有时多次读取的数据都是相同的，这样的数据操作不仅浪费了系统资源，还影响了系统   速度。对访问量大的程序来说，节省这部分资源可以大大提    升系统速度。 
        如果将事务声明为只读的，那么数据库可以根据事务的特性优化事务的读取操作。事务的只读属性需要配合事务的传播行为共同设置。例如： 
    <prop key="query*">PROPAGATION_REQUIRED,readOnly</prop> 
    (4) 事务的超时属性     
        这个属性和事务的只读属性一样需要搭配事务的传播行为共同设置，它设置了事务的超时时间，事务本身可能会因某种原因很长没有回应，在这期间事务可能锁定了数据库的表格，这样会出现严重的性能问题。通过设置事务的超时时间，从开始执行事务起，在规定的超时时间内如果没有事务就将它回滚。事务的超时属性以timeout_为前缀和一个整型数字定义，例如： 
    <prop key="query*">PROPAGATION_REGUIRED,timeout_5,readOnly</prop>

     +Exception 表示遇到该异常时，执行回滚

     –Exception 表示遇到该异常时，不执行加滚

二 事务的常识知识

 1  一条单独的DML会被认为是一个事务，即使没有使用begin transaction,end transaction

 2  sqlserver默认为ReadCommitted级别，允许后两种并发问题。

     orcal默认为ReadCommitted级别，允许后两种并发问题。

     mysql的默认隔离级别就是Repeatable read

 3 事务间的隔离是用锁来实现的

 4 事务之间必须是隔离的，他们不能访问到对方。事务必须使用事务开始时数据库中存在的记录集合，而不应该访问到被别的事务修改后的集合，直到事务结束。

 5 oracle中在同一个窗口，运行的sql是属于同一个事务的，所以虽然没有提交，但是看见了也是改后的数据。

 5 MySQL4.0以后可以支持事务，但是MySql的数据表分为两类，一类是传统的数据表，另一类则是支持事务的数据表。支持事务的数据表分为两种：InnoDB和BerkeleyDB

三 数据库事务操作示例

      数据库操作注意事项：http://fkl19.blog.163.com/blog/static/45203922201412510159906/

四 spring事务配置

     参考：http://www.cnblogs.com/rushoooooo/archive/2011/08/28/2155960.html

              http://www.blogjava.net/robbie/archive/2009/04/05/264003.html        

     Spring配置文件中关于事务配置总是由三个组成部分，分别是DataSource、TransactionManager和代理机制这三部分，无论哪种配置方式，一般变化的只是代理机制这部分。

     DataSource、TransactionManager这两部分只是会根据数据访问方式有所变化，比如使用Hibernate进行数据访问时，DataSource实际为SessionFactory，TransactionManager的实现为HibernateTransactionManager。

    结构图：

 

  注解方式：

<?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-2.5.xsd
            http://www.springframework.org/schema/context
            http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-2.5.xsd
            http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-2.5.xsd
            http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-2.5.xsd">

     <context:annotation-config />
     <context:component-scan base-package="com.bluesky" />

     <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>

     <bean id="sessionFactory"  
             class="org.springframework.orm.hibernate3.LocalSessionFactoryBean">  
         <property name="configLocation" value="classpath:hibernate.cfg.xml" />  
         <property name="configurationClass" value="org.hibernate.cfg.AnnotationConfiguration" />
     </bean>  

     <!-- 定义事务管理器（声明式的事务） -->  
     <bean id="transactionManager"
         class="org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTransactionManager">
         <property name="sessionFactory" ref="sessionFactory" />
     </bean>
     
</beans>

注：此时在DAO上需加上@Transactional注解，如下：

package com.bluesky.spring.dao;

import java.util.List;

import org.hibernate.SessionFactory;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.orm.hibernate3.support.HibernateDaoSupport;
import org.springframework.stereotype.Component;

import com.bluesky.spring.domain.User;

@Transactional
 @Component("userDao")
public class UserDaoImpl extends HibernateDaoSupport implements UserDao {

     public List<User> listUsers() {
         return this.getSession().createQuery("from User").list();
     }
     
     
 }

@Transactional注解中常用参数说明

参 数 名 称	功 能 描 述
readOnly	该属性用于设置当前事务是否为只读事务，设置为true表示只读，false则表示可读写，默认值为false。例如：@Transactional(readOnly=true)
rollbackFor	该属性用于设置需要进行回滚的异常类数组，当方法中抛出指定异常数组中的异常时，则进行事务回滚。例如： 指定单一异常类：@Transactional(rollbackFor=RuntimeException.class) 指定多个异常类：@Transactional(rollbackFor={RuntimeException.class, Exception.class})

 续表）

参 数 名 称	功 能 描 述
rollbackForClassName	该属性用于设置需要进行回滚的异常类名称数组，当方法中抛出指定异常名称数组中的异常时，则进行事务回滚。例如： 指定单一异常类名称：@Transactional(rollbackForClassName="RuntimeException") 指定多个异常类名称：@Transactional(rollbackForClassName={"RuntimeException","Exception"})
noRollbackFor	该属性用于设置不需要进行回滚的异常类数组，当方法中抛出指定异常数组中的异常时，不进行事务回滚。例如： 指定单一异常类：@Transactional(noRollbackFor=RuntimeException.class) 指定多个异常类：@Transactional(noRollbackFor={RuntimeException.class, Exception.class})
noRollbackForClassName	该属性用于设置不需要进行回滚的异常类名称数组，当方法中抛出指定异常名称数组中的异常时，不进行事务回滚。例如： 指定单一异常类名称：@Transactional(noRollbackForClassName="RuntimeException") 指定多个异常类名称： @Transactional(noRollbackForClassName={"RuntimeException","Exception"})
propagation	该属性用于设置事务的传播行为，具体取值可参考表6-7。 例如：@Transactional(propagation=Propagation.NOT_SUPPORTED,readOnly=true)
isolation	该属性用于设置底层数据库的事务隔离级别，事务隔离级别用于处理多事务并发的情况，通常使用数据库的默认隔离级别即可，基本不需要进行设置
timeout	该属性用于设置事务的超时秒数，默认值为-1表示永不超时

注意的几点:

 注：

 （1）@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRED)

         @Transactional(timeout=30) //默认是30秒

         @Transactional(isolation = Isolation.READ_UNCOMMITTED) 

 （2） @Transactional 只能被应用到public方法上, 对于其它非public的方法,如果标记了@Transactional也不会报错,但方法没有事务功能.
 （3）用 spring 事务管理器,由spring来负责数据库的打开,提交,回滚.默认遇到运行期例外(throw new RuntimeException("注释");)会回滚，即遇到不受检查（unchecked）的例外时回滚；而遇到需要捕获的例外(throw new Exception("注释");)不会回滚,即遇到受检查的例外（就是非运行时抛出的异常，编译器会检查到的异常叫受检查例外或说受检查异常）时，需我们指定方式来让事务回滚 要想所有异常都回滚,要加上 @Transactional( rollbackFor={Exception.class,其它异常}) .如果让unchecked例外不回滚： @Transactional(notRollbackFor=RunTimeException.class) 如下:

@Transactional(rollbackFor=Exception.class) //指定回滚,遇到异常Exception时回滚
public void methodName() {
 throw new Exception("注释");

 }
 @Transactional(noRollbackFor=Exception.class)//指定不回滚,遇到运行期例外(throw new RuntimeException("注释");)会回滚
public ItimDaoImpl getItemDaoImpl() {
 throw new RuntimeException("注释");
 } 

 （4）@Transactional 注解应该只被应用到 public 可见度的方法上。 如果你在 protected、private 或者 package-visible 的方法上使用 @Transactional 注解，它也不会报错， 但是这个被注解的方法将不会展示已配置的事务设置。

 （5）@Transactional 注解可以被应用于接口定义和接口方法、类定义和类的 public 方法上。然而，请注意仅仅  @Transactional 注解的出现不足于开启事务行为，它仅仅 是一种元数据，能够被可以识别 @Transactional  注解和上述的配置适当的具有事务行为的beans所使用。上面的例子中，其实正是  <tx:annotation-driven/>元素的出现 开启 了事务行为。

（6）Spring团队的建议是你在具体的类（或类的方法）上使用 @Transactional  注解，而不要使用在类所要实现的任何接口上。你当然可以在接口上使用 @Transactional  注解，但是这将只能当你设置了基于接口的代理时它才生效。因为注解是 不能继承  的，这就意味着如果你正在使用基于类的代理时，那么事务的设置将不能被基于类的代理所识别，而且对象也将不会被事务代理所包装（将被确认为严重的）。因 此，请接受Spring团队的建议并且在具体的类上使用 @Transactional 注解。