【Spring Boot系列】- Spring Boot事務(wù)應(yīng)用詳解

一、事務(wù)簡(jiǎn)介

事務(wù)（Transaction）是數(shù)據(jù)庫(kù)操作最基本單元，邏輯上一組操作，要么都成功。如果有一個(gè)操作失敗。則事務(wù)操作都失敗（回滾（Rollback））。

事務(wù)的四個(gè)特性（ACID）:

1. 原子性（Atomicity）

一個(gè)事務(wù)（Transaction）中的所有操作，要么全部完成，要么全部不完成，不會(huì)結(jié)束在中間某個(gè)環(huán)節(jié)。

2. 一致性（Consistency）

事務(wù)開(kāi)始之前和事務(wù)結(jié)束以后，數(shù)據(jù)庫(kù)的完整性沒(méi)有被破壞。這表示寫(xiě)入的資料必須完全符合所有的預(yù)設(shè)規(guī)則。

3. 隔離性（Isolation）

一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行不能被其它事務(wù)干擾，即一個(gè)事務(wù)內(nèi)部的操作及使用的數(shù)據(jù)對(duì)并發(fā)的其它事務(wù)是隔離的，并發(fā)執(zhí)行的各個(gè)事務(wù)之間不能互相打擾。

4. 隔離性（Durability）

事務(wù)處理結(jié)束后，對(duì)數(shù)據(jù)的修改就是永久的，即便系統(tǒng)故障也不會(huì)丟失。
其中，事務(wù)隔離又分為以下 4 種不同的級(jí)別

• 未提交讀（Read uncommitted）：最低的隔離級(jí)別，允許“臟讀”（dirty reads），事務(wù)可以看到其他事務(wù)“尚未提交”的修改。如果另一個(gè)事務(wù)回滾，那么當(dāng)前事務(wù)讀到的數(shù)據(jù)就是臟數(shù)據(jù)。
• 提交讀（read committed）：一個(gè)事務(wù)可能會(huì)遇到不可重復(fù)讀（Non Repeatable Read）的問(wèn)題。不可重復(fù)讀是指，在一個(gè)事務(wù)內(nèi)，多次讀同一數(shù)據(jù)，在這個(gè)事務(wù)還沒(méi)有結(jié)束時(shí)，如果另一個(gè)事務(wù)恰好修改了這個(gè)數(shù)據(jù)，那么，在第一個(gè)事務(wù)中，兩次讀取的數(shù)據(jù)就可能不一致。
• 可重復(fù)讀（repeatable read）: 一個(gè)事務(wù)可能會(huì)遇到幻讀（Phantom Read）的問(wèn)題。幻讀是指，在一個(gè)事務(wù)中，第一次查詢某條記錄，發(fā)現(xiàn)沒(méi)有，但是，當(dāng)試圖更新這條不存在的記錄時(shí)，竟然能成功，并且，再次讀取同一條記錄，它就神奇地出現(xiàn)了
• 串行化（Serializable）: 最嚴(yán)格的隔離級(jí)別，所有事務(wù)按照次序依次執(zhí)行，因此，臟讀、不可重復(fù)讀、幻讀都不會(huì)出現(xiàn)。雖然 Serializable 隔離級(jí)別下的事務(wù)具有最高的安全性，但是，由于事務(wù)是串行執(zhí)行，所以效率會(huì)大大下降，應(yīng)用程序的性能會(huì)急劇降低。如果沒(méi)有特別重要的情景，一般都不會(huì)使用 Serializable 隔離級(jí)別。

需要格外注意的是：事務(wù)能否生效，取決于數(shù)據(jù)庫(kù)引擎是否支持事務(wù)。如MySQL的InnoDB引擎是支持事務(wù)的，但是MyISAM就不支持事務(wù)。

二、Spring事務(wù)

Spring對(duì)事務(wù)提供了很好的支持。Spring借助IOC容器強(qiáng)大的配置能力，為事務(wù)提供豐富功能支持。

Spring支持以下2種事務(wù)管理方式：

1. 聲明式事務(wù)管理：Spring 聲明式事務(wù)管理在底層采用了 AOP 技術(shù)，其最大的優(yōu)點(diǎn)在于無(wú)須通過(guò)編程的方式管理事務(wù)，只需要在配置文件中進(jìn)行相關(guān)的規(guī)則聲明，就可以將事務(wù)規(guī)則應(yīng)用到業(yè)務(wù)邏輯中。
2. 編程式事務(wù)管理：編程式事務(wù)管理是通過(guò)編寫(xiě)代碼實(shí)現(xiàn)的事務(wù)管理。 這種方式能夠在代碼中精確地定義事務(wù)的邊界，我們可以根據(jù)需求規(guī)定事務(wù)從哪里開(kāi)始，到哪里結(jié)束。

選擇編程式事務(wù)還是聲明式事務(wù)，很大程度上就是在控制權(quán)上顆粒度和易用性之間進(jìn)行權(quán)衡。

• 編程式對(duì)事物控制的細(xì)粒度更高，我們能夠精確的控制事務(wù)的邊界，事務(wù)的開(kāi)始和結(jié)束完全取決于我們的需求，但這種方式存在一個(gè)致命的缺點(diǎn)，那就是事務(wù)規(guī)則與業(yè)務(wù)代碼耦合度高，難以維護(hù)，因此我們很少使用這種方式對(duì)事務(wù)進(jìn)行管理。
• 聲明式事務(wù)易用性更高，對(duì)業(yè)務(wù)代碼沒(méi)有侵入性，耦合度低，易于維護(hù)，因此這種方式也是我們最常用的事務(wù)管理方式。

三、Spring聲明式事務(wù)

Spring的聲明式事務(wù)管理在底層是建立在AOP的基礎(chǔ)上的，其本質(zhì)是對(duì)方法前后進(jìn)行攔截，然后在目標(biāo)方法開(kāi)始之前創(chuàng)建或者加入一個(gè)事務(wù)，在執(zhí)行完目標(biāo)方法之后根據(jù)執(zhí)行情況提交或者回滾事務(wù)。

聲明式事務(wù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是不需要通過(guò)編程的方式管理事務(wù)，這樣就不需要在業(yè)務(wù)邏輯代碼中摻雜事務(wù)管理的代碼，只需在配置文件中做相關(guān)的事務(wù)規(guī)則聲明（或通過(guò)等價(jià)的基于標(biāo)注的方式），便可以將事務(wù)規(guī)則應(yīng)用到業(yè)務(wù)邏輯中。因?yàn)槭聞?wù)管理本身就是一個(gè)典型的橫切邏輯，正是 AOP 的用武之地。Spring 開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)也意識(shí)到了這一點(diǎn)，為聲明式事務(wù)提供了簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的支持。

在開(kāi)發(fā)中使用聲明式事務(wù)，不僅因?yàn)槠浜?jiǎn)單，更主要是因?yàn)檫@樣使得純業(yè)務(wù)代碼不被污染，極大方便后期的代碼維護(hù)。

3.1 聲明式事務(wù)的2種實(shí)現(xiàn)方式

1. 配置文件的方式： 即在spring xml文件中進(jìn)行統(tǒng)一配置，開(kāi)發(fā)者基本上就不用關(guān)注事務(wù)的事情了，代碼中無(wú)需關(guān)心任何和事務(wù)相關(guān)的代碼，一切交給spring處理。
2. 注解的方式： 只需在需要spring來(lái)幫忙管理事務(wù)的方法上加上@Transaction注解就可以了，注解的方式相對(duì)來(lái)說(shuō)更簡(jiǎn)潔一些，都需要開(kāi)發(fā)者自己去進(jìn)行配置，可能有些同學(xué)對(duì)spring不是太熟悉，所以配置這個(gè)有一定的風(fēng)險(xiǎn)，做好代碼review就可以了。

3.2 聲明式事務(wù)注解方式5個(gè)步驟

1. 啟用Spring的注釋驅(qū)動(dòng)事務(wù)管理功能

在spring配置類上加上@EnableTransactionManagement注解

@EnableTransactionManagement
public class MainConfig4 {
}

當(dāng)spring容器啟動(dòng)的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)有@EnableTransactionManagement注解，此時(shí)會(huì)攔截所有bean的創(chuàng)建，掃描看一下bean上是否有@Transaction注解（類、或者父類、或者接口、或者方法中有這個(gè)注解都可以），如果有這個(gè)注解，spring會(huì)通過(guò)aop的方式給bean生成代理對(duì)象，代理對(duì)象中會(huì)增加一個(gè)攔截器，攔截器會(huì)攔截bean中public方法執(zhí)行，會(huì)在方法執(zhí)行之前啟動(dòng)事務(wù)，方法執(zhí)行完畢之后提交或者回滾事務(wù)。

EnableTransactionManagement 的源碼

@Target(ElementType.TYPE)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
@Import(TransactionManagementConfigurationSelector.class)
public @interface EnableTransactionManagement {
 
 /**
  * spring是通過(guò)aop的方式對(duì)bean創(chuàng)建代理對(duì)象來(lái)實(shí)現(xiàn)事務(wù)管理的
  * 創(chuàng)建代理對(duì)象有2種方式，jdk動(dòng)態(tài)代理和cglib代理
  * proxyTargetClass：為true的時(shí)候，就是強(qiáng)制使用cglib來(lái)創(chuàng)建代理
  */
 boolean proxyTargetClass() default false;
 
 /**
  * 用來(lái)指定事務(wù)攔截器的順序
  * 我們知道一個(gè)方法上可以添加很多攔截器，攔截器是可以指定順序的
  * 比如你可以自定義一些攔截器，放在事務(wù)攔截器之前或者之后執(zhí)行，就可以通過(guò)order來(lái)控制
  */
 int order() default Ordered.LOWEST_PRECEDENCE;
}

2. 定義事務(wù)管理器

事務(wù)交給spring管理，那么你肯定要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)或者多個(gè)事務(wù)管理者，有這些管理者來(lái)管理具體的事務(wù)，比如啟動(dòng)事務(wù)、提交事務(wù)、回滾事務(wù)，這些都是管理者來(lái)負(fù)責(zé)的。

spring中使用PlatformTransactionManager這個(gè)接口來(lái)表示事務(wù)管理者。

PlatformTransactionManager多個(gè)實(shí)現(xiàn)類，用來(lái)應(yīng)對(duì)不同的環(huán)境

JpaTransactionManager： 如果你用jpa來(lái)操作db，那么需要用這個(gè)管理器來(lái)幫你控制事務(wù)。

DataSourceTransactionManager： 如果你用是指定數(shù)據(jù)源的方式，比如操作數(shù)據(jù)庫(kù)用的是：JdbcTemplate、mybatis、ibatis，那么需要用這個(gè)管理器來(lái)幫你控制事務(wù)。

HibernateTransactionManager： 如果你用hibernate來(lái)操作db，那么需要用這個(gè)管理器來(lái)幫你控制事務(wù)。

JtaTransactionManager： 如果你用的是java中的jta來(lái)操作db，這種通常是分布式事務(wù)，此時(shí)需要用這種管理器來(lái)控制事務(wù)。

3. 需使用事務(wù)的目標(biāo)上加@Transaction注解

• @Transaction放在接口上，那么接口的實(shí)現(xiàn)類中所有public都被spring自動(dòng)加上事務(wù)。
• @Transaction放在類上，那么當(dāng)前類以及其下無(wú)限級(jí)子類中所有pubilc方法將被spring自動(dòng)加上事務(wù)。
• @Transaction放在public方法上，那么該方法將被spring自動(dòng)加上事務(wù)。

Transaction參數(shù)介紹

4. 執(zhí)行db業(yè)務(wù)操作

在@Transaction標(biāo)注類或者目標(biāo)方法上執(zhí)行業(yè)務(wù)操作，此時(shí)這些方法會(huì)自動(dòng)被spring進(jìn)行事務(wù)管理。

@Component
public class UserService {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;
    @Transactional
    public void insertBatch(String  names) {
        jdbcTemplate.update("truncate table t_user");
        for (String name : names) {
            jdbcTemplate.update("INSERT INTO t_user(name) VALUES (?)", name);
        }
    }
}

5. 啟動(dòng)spring容器，使用bean執(zhí)行業(yè)務(wù)操作

@Test
public void test1() {
    AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext();
    context.register(MainConfig4.class);
    context.refresh();
 
    UserService userService = context.getBean(UserService.class);
    userService.insertBatch("java高并發(fā)系列", "mysql系列", "maven系列", "mybatis系列");
}

四、Spring編程式事務(wù)

通過(guò)硬編碼的方式使用spring中提供的事務(wù)相關(guān)的類來(lái)控制事務(wù)。

編程式事務(wù)主要的兩種用法：

1. 通過(guò)PlatformTransactionManager控制事務(wù)。
2. 通過(guò)TransactionTemplate控制事務(wù)。

4.1 PlatfornTransactionManager

這種是最原始的方式，代碼量較大，后面其他方式都是針對(duì)這種方式的封裝

@Test
    public void test1() throws Exception {
        //定義一個(gè)數(shù)據(jù)源
        DataSource dataSource = new DataSource();
        dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
        dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/int?characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC");
        dataSource.setUsername("root");
        dataSource.setPassword("123456");
        dataSource.setInitialSize(5);
        //定義一個(gè)JdbcTemplate，用來(lái)方便執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)增刪改查
        JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
        //1.定義事務(wù)管理器，給其指定一個(gè)數(shù)據(jù)源（可以把事務(wù)管理器想象為一個(gè)人，這個(gè)人來(lái)負(fù)責(zé)事務(wù)的控制操作）
        PlatformTransactionManager platformTransactionManager = new DataSourceTransactionManager(dataSource);
        //2.定義事務(wù)屬性：TransactionDefinition，
        // TransactionDefinition可以用來(lái)配置事務(wù)的屬性信息，比如事務(wù)隔離級(jí)別、事務(wù)超時(shí)時(shí)間、事務(wù)傳播方式、是否是只讀事務(wù)等等。
        TransactionDefinition transactionDefinition = new DefaultTransactionDefinition();
        //3.開(kāi)啟事務(wù)：調(diào)用platformTransactionManager.getTransaction開(kāi)啟事務(wù)操作，得到事務(wù)狀態(tài)(TransactionStatus)對(duì)象
        TransactionStatus transactionStatus = platformTransactionManager.getTransaction(transactionDefinition);
        //4.執(zhí)行業(yè)務(wù)操作，下面就執(zhí)行2個(gè)插入操作
        try {
            System.out.println("before:" + jdbcTemplate.queryForList("SELECT * from t_user"));
            jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) values (?)", "test1-1");
            jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) values (?)", "test1-2");
            //5.提交事務(wù)：platformTransactionManager.commit
            platformTransactionManager.commit(transactionStatus);
        } catch (Exception e) {
            //6.回滾事務(wù)：platformTransactionManager.rollback
            platformTransactionManager.rollback(transactionStatus);
        }
        System.out.println("after:" + jdbcTemplate.queryForList("SELECT * from t_user"));
    }

4.2 代碼分析

步驟一：定義事務(wù)管理器PlatformTransactionManager

事務(wù)管理器相當(dāng)于一個(gè)管理員，這個(gè)管理員就是用來(lái)幫你控制事務(wù)的，比如開(kāi)啟事務(wù)，提交事務(wù)，回滾事務(wù)等等。

spring中使用PlatformTransactionManager這個(gè)接口來(lái)表示事務(wù)管理器

public interface PlatformTransactionManager {

 //獲取一個(gè)事務(wù)（開(kāi)啟事務(wù)）
 TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition definition)
   throws TransactionException;
 //提交事務(wù)
 void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;
 //回滾事務(wù)
 void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;
}

步驟二：定義事務(wù)屬性TransactionDefinition

定義事務(wù)屬性，比如事務(wù)隔離級(jí)別、事務(wù)超時(shí)時(shí)間、事務(wù)傳播方式、是否是只讀事務(wù)等等。
spring中使用TransactionDefinition接口來(lái)表示事務(wù)的定義信息，有個(gè)子類比較常用：DefaultTransactionDefinition。

步驟三：開(kāi)啟事務(wù)

調(diào)用事務(wù)管理器的getTransaction方法，即可以開(kāi)啟一個(gè)事務(wù)。這個(gè)方法會(huì)返回一個(gè)TransactionStatus表示事務(wù)狀態(tài)的一個(gè)對(duì)象，通過(guò)TransactionStatus提供的一些方法可以用來(lái)控制事務(wù)的一些狀態(tài)，比如事務(wù)最終是需要回滾還是需要提交。

步驟四：執(zhí)行業(yè)務(wù)操作

事務(wù)管理器開(kāi)啟事務(wù)的時(shí)候，會(huì)創(chuàng)建一個(gè)連接，將datasource和connection映射之后丟在了ThreadLocal中，而JdbcTemplate內(nèi)部執(zhí)行db操作的時(shí)候，也需要獲取連接，JdbcTemplate會(huì)以自己內(nèi)部的datasource去上面的threadlocal中找有沒(méi)有關(guān)聯(lián)的連接，如果有直接拿來(lái)用，若沒(méi)找到將重新創(chuàng)建一個(gè)連接，而此時(shí)是可以找到的，那么JdbcTemplate就參與到spring的事務(wù)中了。文章來(lái)源地址http://www.zghlxwxcb.cn/news/detail-715686.html

4.2 TransactionTemplate

@Test
    public void test2() throws Exception {
        //定義一個(gè)數(shù)據(jù)源
        DataSource dataSource = new DataSource();
        dataSource.setDriverClassName("com.mysql.jdbc.Driver");
        dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/int?characterEncoding=UTF-8&serverTimezone=UTC");
        dataSource.setUsername("root");
        dataSource.setPassword("123456");
        dataSource.setInitialSize(5);
        //定義一個(gè)JdbcTemplate，用來(lái)方便執(zhí)行數(shù)據(jù)庫(kù)增刪改查
        JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
        //1.定義事務(wù)管理器，給其指定一個(gè)數(shù)據(jù)源（可以把事務(wù)管理器想象為一個(gè)人，這個(gè)人來(lái)負(fù)責(zé)事務(wù)的控制操作）
        PlatformTransactionManager platformTransactionManager = new DataSourceTransactionManager(dataSource);
        //2.定義事務(wù)屬性：TransactionDefinition，TransactionDefinition可以用來(lái)配置事務(wù)的屬性信息，比如事務(wù)隔離級(jí)別、事務(wù)超時(shí)時(shí)間、事務(wù)傳播方式、是否是只讀事務(wù)等等。
        DefaultTransactionDefinition  transactionDefinition = new DefaultTransactionDefinition();
        transactionDefinition.setTimeout(10);
        //3.創(chuàng)建TransactionTemplate對(duì)象
        TransactionTemplate transactionTemplate = new TransactionTemplate(platformTransactionManager,transactionDefinition);/**
         * 4.通過(guò)TransactionTemplate提供的方法執(zhí)行業(yè)務(wù)操作
         * 主要有2個(gè)方法：
         * （1）.executeWithoutResult(Consumer<TransactionStatus> action)：沒(méi)有返回值的，需傳遞一個(gè)Consumer對(duì)象，在accept方法中做業(yè)務(wù)操作
         * （2）.<T> T execute(TransactionCallback<T> action)：有返回值的，需要傳遞一個(gè)TransactionCallback對(duì)象，在doInTransaction方法中做業(yè)務(wù)操作
         * 調(diào)用execute方法或者executeWithoutResult方法執(zhí)行完畢之后，事務(wù)管理器會(huì)自動(dòng)提交事務(wù)或者回滾事務(wù)。
         * 那么什么時(shí)候事務(wù)會(huì)回滾，有2種方式：
         * （1）transactionStatus.setRollbackOnly();將事務(wù)狀態(tài)標(biāo)注為回滾狀態(tài)
         * （2）execute方法或者executeWithoutResult方法內(nèi)部拋出異常
         * 什么時(shí)候事務(wù)會(huì)提交？
         * 方法沒(méi)有異常 && 未調(diào)用過(guò)transactionStatus.setRollbackOnly();
         */
        transactionTemplate.executeWithoutResult(new Consumer<TransactionStatus>() {
            @Override
            public void accept(TransactionStatus transactionStatus) {
                jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) values (?)", "transactionTemplate-1");
                jdbcTemplate.update("insert into t_user (name) values (?)", "transactionTemplate-2");
            }
        });
        System.out.println("after:" + jdbcTemplate.queryForList("SELECT * from t_user"));
    }

到了這里，關(guān)于【Spring Boot系列】- Spring Boot事務(wù)應(yīng)用詳解的文章就介紹完了。如果您還想了解更多內(nèi)容，請(qǐng)?jiān)谟疑辖撬阉鱐OY模板網(wǎng)以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章，希望大家以后多多支持TOY模板網(wǎng)！