Spring的事务管理

Posted 2020-10-31 neonuu

一、理解：

理解事务之前，先讲一个你日常生活中最常干的事：取钱。 
比如你去ATM机取1000块钱，大体有两个步骤：首先输入密码金额，银行卡扣掉1000元钱；然后ATM出1000元钱。这两个步骤必须是要么都执行要么都不执行。如果银行卡扣除了1000块但是ATM出钱失败的话，你将会损失1000元；如果银行卡扣钱失败但是ATM却出了1000块，那么银行将损失1000元。所以，如果一个步骤成功另一个步骤失败对双方都不是好事，如果不管哪一个步骤失败了以后，整个取钱过程都能回滚，也就是完全取消所有操作的话，这对双方都是极好的。 
事务就是用来解决类似问题的。事务是一系列的动作，它们综合在一起才是一个完整的工作单元，这些动作必须全部完成，如果有一个失败的话，那么事务就会回滚到最开始的状态，仿佛什么都没发生过一样。 
在企业级应用程序开发中，事务管理必不可少的技术，用来确保数据的完整性和一致性。 
事务有四个特性：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。

事务就是对一系列的数据库操作（比如插入多条数据）进行统一的提交或回滚操作，如果插入成功，那么一起成功，如果中间有一条出现异常，那么回滚之前的所有操作。 

这样可以防止出现脏数据，防止数据库数据出现问题。 事物管理对于企业应用来说是至关重要的，好使出现异常情况，它也可以保证数据的一致性。

开发中为了避免这种情况一般都会进行事务管理。Spring中也有自己的事务管理机制，一般是使用TransactionMananger进行管理，可以通过Spring的注入来完成此功能。 

事务隔离级别：

  隔离级别是指若干个并发的事务之间的隔离程度。TransactionDefinition 接口中定义了五个表示隔离级别的常量：

• TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT：这是默认值，表示使用底层数据库的默认隔离级别。对大部分数据库而言，通常这值就是TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED。
• TransactionDefinition.ISOLATION_READ_UNCOMMITTED：该隔离级别表示一个事务可以读取另一个事务修改但还没有提交的数据。该级别不能防止脏读，不可重复读和幻读，因此很少使用该隔离级别。比如PostgreSQL实际上并没有此级别。
• TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED：该隔离级别表示一个事务只能读取另一个事务已经提交的数据。该级别可以防止脏读，这也是大多数情况下的推荐值。
• TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ：该隔离级别表示一个事务在整个过程中可以多次重复执行某个查询，并且每次返回的记录都相同。该级别可以防止脏读和不可重复读。
• TransactionDefinition.ISOLATION_SERIALIZABLE：所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。

事务传播行为：

      所谓事务的传播行为是指，如果在开始当前事务之前，一个事务上下文已经存在，此时有若干选项可以指定一个事务性方法的执行行为。在TransactionDefinition定义中包括了如下几个表示传播行为的常量：

• TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。这是默认值。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW：创建一个新的事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则抛出异常。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED：如果当前存在事务，则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行；如果当前没有事务，则该取值等价于TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED。

事务超时：

      所谓事务超时，就是指一个事务所允许执行的最长时间，如果超过该时间限制但事务还没有完成，则自动回滚事务。在 TransactionDefinition 中以 int 的值来表示超时时间，其单位是秒。

  默认设置为底层事务系统的超时值，如果底层数据库事务系统没有设置超时值，那么就是none，没有超时限制。

事务只读属性：

 只读事务用于客户代码只读但不修改数据的情形，只读事务用于特定情景下的优化，比如使用Hibernate的时候。

二、两种方式：

spring支持编程式事务管理和声明式事务管理两种方式。

1、编程式事务管理：

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。

2、声明式事务管理：

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。

3，比较：

显然声明式事务管理要优于编程式事务管理，这正是spring倡导的非侵入式的开发方式。声明式事务管理使业务代码不受污染，一个普通的POJO对象，只要加上注解就可以获得完全的事务支持。和编程式事务相比，声明式事务唯一不足地方是，后者的最细粒度只能作用到方法级别，无法做到像编程式事务那样可以作用到代码块级别。但是即便有这样的需求，也存在很多变通的方法，比如，可以将需要进行事务管理的代码块独立为方法等等。、

三、声明式事务的两种常用方式：

声明式事务管理也有两种常用的方式，一种是基于tx和aop名字空间的xml配置文件，另一种就是基于@Transactional注解。显然基于注解的方式更简单易用，更清爽。

1、xml配置方式：

配置事物管理器bean

<!-- 配置事务管理器 hibernate、jpa都是类似的这样配 -->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>

引入tx命名空间

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

配置事物各个属性（方法名可以使用通配符*）

<!-- 配置事务属性 -->
    <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
        <tx:attributes>
            <tx:method name="purchase" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="checkout" propagation="REQUIRED"/>
            <tx:method name="get*" read-only="true"/>            
            <tx:method name="find*" read-only="true"/>            
        </tx:attributes>
    </tx:advice>

引入aop命名空间

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

配置事物的切点，并把事物切点和事物属性关联起来

<!-- 配置事务的切点,并把事务切点和事务属性不关联起来 -->
    <aop:config>
        <aop:pointcut expression="execution(* com.liujl.spring.tx.xml.serivice.*.*(..))" id="txPointCut"/>
        <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="txPointCut"/>
    </aop:config>

 事务的属性:  
    1.使用 propagation 声明事务的传播属性，默认即 REQUIRED 即被包含在上面的事务中，放弃自己处理事务
    REQUIRES_NEW 以本方法为执行单位，开启一个新事务(外部事务在方法执行前后被挂起)
    
    2.使用 isolation 指定事务的隔离级别,最常用的取值为 READ_COMMITTED 读与提交
    3.默认情况下Spring 的声明式事务对所有的运行时一样长进行回滚。
    也可以对应的属性指定配置,通常情况下取默认值即可。使用 noRollbackFor 指定不回滚的异常，其他的类似
    4.使用 readOnly 指定事务是否为只读，表示这个事务只读取数据但不更新数据，
    这样可以帮助数据库引擎优化事务。若真的是一个只读取数据库值得方法，应设置readOnly=true
    
    5.使用 timeout 指定强制回滚之前事务可以占用的时间

2、注解方式：

在spring配置文件中引入 tx 命名空间

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

配置事务管理器

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

启用事务注解

<!-- 启用事务注解-->
<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>

在相应的业务代码方法上方加 @Transactional 表明此方法受事务管理

//spring的声明式事务
    @Transactional
    @Override
    public void purchase(String isbn, String userName) {
        //1.根据书号找价格
        int price=bookShopDao.findPriceByIsbn(isbn);
        
        //2.库存-1
        bookShopDao.updateBookStock(isbn);
        
        //3.账户余额-price
        bookShopDao.updateAccount(userName, price);
    }