Spring系列文章：Spring事务

程序三两行2023-09-10 8:29

一、事务简述

1、什么是事务（ Transaction（tx））

在⼀个业务流程当中，通常需要多条DML（insert delete update）语句共同联合才能完成，这 多条DML语句必须同时成功，或者同时失败，这样才能保证数据的安全。

多条DML要么同时成功，要么同时失败，这叫做事务。

2、事务的四个处理过程

第⼀步：开启事务 (start transaction)

第⼆步：执⾏核⼼业务代码

第三步：提交事务（如果核⼼业务处理过程中没有出现异常）(commit transaction)

第四步：回滚事务（如果核⼼业务处理过程中出现异常）(rollback transaction)

3、事务的四个特性：

A 原⼦性：事务是最⼩的⼯作单元，不可再分。

C ⼀致性：事务要求要么同时成功，要么同时失败。事务前和事务后的总量不变。

I 隔离性：事务和事务之间因为有隔离性，才可以保证互不⼲扰。

D 持久性：持久性是事务结束的标志

二、Spring事务

1、简述

Spring实现事务的两种⽅式

第一种：编程式事务

事务功能的相关操作全部通过自己编写代码来实现：

第二种：声明式事务

既然事务控制的代码有规律可循，代码的结构基本是确定的，所以框架就可以将固定模式的代码抽取出 来，进行相关的封装。 封装起来后，我们只需要在配置文件中进行简单的配置即可完成操作。有基于注解⽅式 和基于XML配置⽅式

Spring对事务的管理底层实现⽅式是基于AOP实现的。采⽤AOP的⽅式进⾏了封装。所以Spring专⻔针 对事务开发了⼀套API，API的核⼼接⼝如下：

  • PlatformTransactionManager接⼝：spring事务管理器的核⼼接⼝。在Spring6中它有两个实现：
  • DataSourceTransactionManager：⽀持JdbcTemplate、MyBatis、Hibernate等事务管理。 JtaTransactionManager：⽀持分布式事务管理。

如果要在Spring6中使⽤JdbcTemplate，就要使⽤DataSourceTransactionManager来管理事务。 （Spring内置写好了，可以直接⽤。）

2、编程式事务

事务功能的相关操作全部通过自己编写代码来实现：

java 复制代码 
Connection conn = ...;
try {
// 开启事务：关闭事务的自动提交
conn.setAutoCommit(false);
// 核心操作
// 提交事务
conn.commit();
}catch(Exception e){
// 回滚事务
conn.rollBack();
}finally{
// 释放数据库连接
conn.close();
}

编程式的实现方式存在缺陷：

细节没有被屏蔽：具体操作过程中，所有细节都需要程序员自己来完成，比较繁琐。

代码复用性不高：如果没有有效抽取出来，每次实现功能都需要自己编写代码，代码就没有得到复 用。

3、声明式事务之注解方式

3.1、配置

依赖

XML 复制代码 
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-context</artifactId>
<version>5.3.1</version>
</dependency>
<!-- Spring 在执行持久化层操作、与持久化层技术进行整合过程中，需要使用orm、jdbc、tx三个
jar包，导入 orm 包就可以通过 Maven 的依赖传递性把其他两个也导入 -->
<dependency>
    <groupId>org.springframework</groupId>
    <artifactId>spring-orm</artifactId>
    <version>5.3.1</version>
</dependency>

⼀定要集成Log4j2⽇志框架，在⽇志信息中可以看到更加详细的信息。

jdbc配置文件

XML 复制代码 
jdbc.user=root
jdbc.password=root
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/ssm
jdbc.driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver

spring配置文件

XML 复制代码 
<!--扫描组件-->
<context:component-scan base-package="com.demo.spring.tx.annotation">
</context:component-scan>

<!-- 导入外部属性文件 -->
<context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties" />

<!-- 配置数据源 -->
<bean id="druidDataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
<property name="url" value="${jdbc.url}"/>
<property name="driverClassName" value="${jdbc.driver}"/>
<property name="username" value="${jdbc.username}"/>
<property name="password" value="${jdbc.password}"/>
</bean>

<!-- 配置 JdbcTemplate -->
<bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
<!-- 装配数据源 -->
<property name="dataSource" ref="druidDataSource"/>
</bean>

<!-- 事务管理器 -->
<bean id="transactionManager"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>

<!--
开启事务的注解驱动
通过注解@Transactional所标识的方法或标识的类中所有的方法，都会被事务管理器管理事务
-->
<!-- transaction-manager属性的默认值是transactionManager，如果事务管理器bean的id正好就
是这个默认值，则可以省略这个属性 -->
<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager" />

添加注解

因为service层表示业务逻辑层，一个方法表示一个完成的功能，因此处理事务一般在service层添加注解@Transactional

@Transactional标识在方法上，只会影响该方法

@Transactional标识的类上，会影响类中所有的方法

接口BookDao：

java 复制代码 
public interface BookDao {
Integer getPriceByBookId(Integer bookId);
void updateStock(Integer bookId);
void updateBalance(Integer userId, Integer price);
}

实现类BookDaoImpl：

java 复制代码 
@Repository
public class BookDaoImpl implements BookDao {
@Autowired
private JdbcTemplate jdbcTemplate;
@Override
public Integer getPriceByBookId(Integer bookId) {
String sql = "select price from t_book where book_id = ?";
return jdbcTemplate.queryForObject(sql, Integer.class, bookId);
}
@Override
public void updateStock(Integer bookId) {
String sql = "update t_book set stock = stock - 1 where book_id = ?";
jdbcTemplate.update(sql, bookId);
}
@Override
public void updateBalance(Integer userId, Integer price) {
String sql = "update t_user set balance = balance - ? where user_id =
?";
jdbcTemplate.update(sql, price, userId);
}
}

接口BookService：

java 复制代码 
public interface BookService {
void buyBook(Integer bookId, Integer userId);
}

实现类BookServiceImpl：

java 复制代码 
@Service
public class BookServiceImpl implements BookService {
@Autowired
private BookDao bookDao;

@Transactional
@Override
public void buyBook(Integer bookId, Integer userId) {
//查询图书的价格
Integer price = bookDao.getPriceByBookId(bookId);
//更新图书的库存
bookDao.updateStock(bookId);
//更新用户的余额
bookDao.updateBalance(userId, price);
}
}

3.2、事务属性

事务属性包括哪些

事 务 中 的 重 点 属 性：

  • 事务传播⾏为
  • 事务隔离级别
  • 事务超时
  • 只读事务
  • 设置出现哪些异常 回 滚 事 务
  • 设 置 出 现 哪 些异常 不 回 滚 事 务

事务 传 播 ⾏ 为

什么是事务的传播⾏为？ 在service类中有a()⽅法和b()⽅法，a()⽅法上有事务，b()⽅法上也有事务，当a()⽅法执⾏过程中调⽤了 b()⽅法，事务是如何传递的？合并到⼀个事务⾥？还是开启⼀个新的事务？这就是事务传播⾏为。

事务传播⾏为在spring框架中被定义为枚举类型：

⼀共有七种传播⾏为：

  • REQUIRED：⽀持当前事务，如果不存在就新建⼀个(默认)【没有就新建，有就加⼊】
  • SUPPORTS：⽀持当前事务，如果当前没有事务，就以⾮事务⽅式执⾏【有就加⼊，没有就不管 了】
  • MANDATORY：必须运⾏在⼀个事务中，如果当前没有事务正在发⽣，将抛出⼀个异常【有就 加⼊，没有就抛异常】
  • REQUIRES_NEW：开启⼀个新的事务，如果⼀个事务已经存在，则将这个存在的事务挂起 【不管有没有，直接开启⼀个新事务，开启的新事务和之前的事务不存在嵌套关系，之前事务 被挂起】
  • NOT_SUPPORTED：以⾮事务⽅式运⾏，如果有事务存在，挂起当前事务【不⽀持事务，存在 就挂起】
  • NEVER：以⾮事务⽅式运⾏，如果有事务存在，抛出异常【不⽀持事务，存在就抛异常】
  • NESTED：如果当前正有⼀个事务在进⾏中，则该⽅法应当运⾏在⼀个嵌套式事务中。被嵌套 的事务可以独⽴于外层事务进⾏提交或回滚。如果外层事务不存在，⾏为就像REQUIRED⼀ 样。【有事务的话，就在这个事务⾥再嵌套⼀个完全独⽴的事务，嵌套的事务可以独⽴的提交 和回滚。没有事务就和REQUIRED⼀样。】

在代码中设置事务的传播⾏为：

java 复制代码 
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)

事务隔离级别

数据库系统必须具有隔离并发运行各个事务的能力，使它们不会相互影响，避免各种并发问题。一个事 务与其他事务隔离的程度称为隔离级别。

SQL标准中规定了多种事务隔离级别，不同隔离级别对应不同 的干扰程度，隔离级别越高，数据一致性就越好，但并发性越弱。

数据库中读取数据存在的三⼤问题：（三⼤读问题）

  • 脏读：读取到没有提交到数据库的数据，叫做脏读。
  • 不可重复读：在同⼀个事务当中，第⼀次和第⼆次读取的数据不⼀样。
  • 幻读：读到的数据是假的。

隔离级别一共有四种：

  • 读未提交：READ UNCOMMITTED、 允许Transaction01读取Transaction02未提交的修改。这种隔离级别，存在脏读问题，所谓的脏读(dirty read)表示能够读取到其它事务未提交的 数据
  • 读已提交：READ COMMITTED、 要求Transaction01只能读取Transaction02已提交的修改。解决了脏读问题，其它事务提交之后才能读到，但存在不可重复读问题。
  • 可重复读：REPEATABLE READ、 确保Transaction01可以多次从一个字段中读取到相同的值，即Transaction01执行期间禁止其它 事务对这个字段进行更新。解决了不可重复读，可以达到可重复读效果，只要当前事务不结束，读取到的数据⼀直都 是⼀样的。但存在幻读问题。
  • 串行化：SERIALIZABLE 、确保Transaction01可以多次从一个表中读取到相同的行，在Transaction01执行期间，禁止其它 事务对这个表进行添加、更新、删除操作。可以避免任何并发问题，但性能十分低下。解决了幻读问题，事务排队执⾏。不⽀持并发。

各个隔离级别解决并发问题的能力

各种数据库产品对事务隔离级别的支持程度

使用,隔离级别在spring中以枚举类型存在：

代码使用

java 复制代码 
@Transactional(isolation = Isolation.DEFAULT)//使用数据库默认的隔离级别
@Transactional(isolation = Isolation.READ_UNCOMMITTED)//读未提交
@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)//读已提交
@Transactional(isolation = Isolation.REPEATABLE_READ)//可重复读
@Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)//串行化

只读

对一个查询操作来说，如果我们把它设置成只读，就能够明确告诉数据库，这个操作不涉及写操作。这 样数据库就能够针对查询操作来进行优化。

java 复制代码 
@Transactional(readOnly = true)
public void buyBook(Integer bookId, Integer userId) {
//查询图书的价格
Integer price = bookDao.getPriceByBookId(bookId);
//更新图书的库存
bookDao.updateStock(bookId);
//更新用户的余额
bookDao.updateBalance(userId, price);
//System.out.println(1/0);
}

对增删改操作设置只读会抛出下面异常： Caused by: java.sql.SQLException: Connection is read-only. Queries leading to data modification are not allowed

该特性的作⽤是：启动spring的优化策略。提⾼select语句执⾏效率。

如果该事务中确实没有增删改操作，建议设置为只读事务

超时

事务在执行过程中，有可能因为遇到某些问题，导致程序卡住，从而长时间占用数据库资源。而长时间 占用资源，大概率是因为程序运行出现了问题（可能是Java程序或MySQL数据库或网络连接等等）。

此时这个很可能出问题的程序应该被回滚，撤销它已做的操作，事务结束，把资源让出来，让其他正常 程序可以执行。

概括来说就是一句话：超时回滚，释放资源。

java 复制代码 
@Transactional(timeout = 3)
public void buyBook(Integer bookId, Integer userId) {
try {
TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
} catch (InterruptedException e) {
e.printStackTrace();
}
//查询图书的价格
Integer price = bookDao.getPriceByBookId(bookId);
//更新图书的库存
bookDao.updateStock(bookId);
//更新用户的余额
bookDao.updateBalance(userId, price);
//System.out.println(1/0);
}

执行过程中抛出异常： org.springframework.transaction.TransactionTimedOutException

以上代码表示设置事务的超时时间为3秒。 表示超过3秒如果该事务中所有的DML语句还没有执⾏完毕的话，最终结果会选择回滚。

默认值-1，表示没有时间限制。

这⾥有个坑，事务的超时时间指的是哪段时间？ 在当前事务当中，最后⼀条DML语句执⾏之前的时间。如果最后⼀条DML语句后⾯很有很多业务逻辑， 这些业务代码执⾏的时间不被计⼊超时时间。

以下代码的超时不会被计⼊超时时间

java 复制代码 
@Transactional(timeout = 10) // 设置事务超时时间为10秒。
public void save(Account act) {
 accountDao.insert(act);
 // 睡眠⼀会
 try {
 Thread.sleep(1000 * 15);
 } catch (InterruptedException e) {
 e.printStackTrace();
 }
}

当然，如果想让整个⽅法的所有代码都计⼊超时时间的话，可以在⽅法最后⼀⾏添加⼀⾏⽆关紧要的 DML语句。

设置哪些异常回滚事务、哪些异常不回滚事务

声明式事务默认只针对运行时异常回滚，编译时异常不回滚。 可以通过@Transactional中相关属性设置回滚策略

rollbackFor属性：需要设置一个Class类型的对象

rollbackForClassName属性：需要设置一个字符串类型的全类名

noRollbackFor属性：需要设置一个Class类型的对象

rollbackFor属性：需要设置一个字符串类型的全类名

java 复制代码 
@Transactional(noRollbackFor = ArithmeticException.class)
//@Transactional(noRollbackForClassName = "java.lang.ArithmeticException")
public void buyBook(Integer bookId, Integer userId) {
//查询图书的价格
Integer price = bookDao.getPriceByBookId(bookId);
//更新图书的库存
bookDao.updateStock(bookId);
//更新用户的余额
bookDao.updateBalance(userId, price);
System.out.println(1/0);
}

虽然购买图书功能中出现了数学运算异常（ArithmeticException），但是我们设置的回滚策略是，当 出现ArithmeticException不发生回滚，因此购买图书的操作正常执行

表示只有发⽣RuntimeException异常或该异常的⼦类异常才回滚。

java 复制代码 
@Transactional(rollbackFor = RuntimeException.class)

3.3、 事务的全注解式开发

编写⼀个类来代替配置⽂件，代码如下：

java 复制代码 
@Configuration
@ComponentScan("com.demo.bank")
@EnableTransactionManagement
public class Spring6Config {
    @Bean
    public DataSource getDataSource(){
        DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
        dataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/spring6");
        dataSource.setUsername("root");
        dataSource.setPassword("root");
        return dataSource;
    }
    @Bean(name = "jdbcTemplate")
    public JdbcTemplate getJdbcTemplate(DataSource dataSource){
        JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate();
        jdbcTemplate.setDataSource(dataSource);
        return jdbcTemplate;
    }
    @Bean
    public DataSourceTransactionManager getDataSourceTransactionManager(DataSource dataSource){
        DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager = new DataSourceTransactionManager();
        dataSourceTransactionManager.setDataSource(dataSource);
        return dataSourceTransactionManager;
    }
}

4、声明式事务之xml方式

基于xml实现的声明式事务，必须引入aspectJ的依赖

XML 复制代码 
<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-aspects</artifactId>
<version>5.3.1</version>
</dependency>

applicationContext.xml配置

XML 复制代码 
<?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">

    <context:component-scan base-package="com.demo"/>

    <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
        <property name="driverClassName" value="com.mysql.cj.jdbc.Driver"/>
        <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/spring6"/>
        <property name="username" value="root"/>
        <property name="password" value="root"/>
    </bean>

    <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    </bean>

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

    <!--配置通知-->
    <!-- id属性：给事务通知标签设置唯一标识，便于引用 -->
    <!-- transaction-manager属性：关联事务管理器 -->
    <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
        <tx:attributes>
            <!-- tx:method标签：配置具体的事务方法 -->
            <!-- name属性：指定方法名，可以使用星号代表多个字符 -->
            <tx:method name="get*" read-only="true"/>
            <tx:method name="query*" read-only="true"/>
            <tx:method name="find*" read-only="true"/>
            <!-- read-only属性：设置只读属性 -->
            <!-- rollback-for属性：设置回滚的异常 -->
            <!-- no-rollback-for属性：设置不回滚的异常 -->
            <!-- isolation属性：设置事务的隔离级别 -->
            <!-- timeout属性：设置事务的超时属性 -->
            <!-- propagation属性：设置事务的传播行为 -->
            <tx:method name="save*" propagation="REQUIRED"   read-only="false" rollback-for="java.lang.Throwable"/>
            <tx:method name="del*" propagation="REQUIRED"  read-only="false" rollback-for="java.lang.Throwable"/>
            <tx:method name="update*" propagation="REQUIRED"  read-only="false" rollback-for="java.lang.Throwable"/>
            <tx:method name="transfer*" propagation="REQUIRED"  read-only="false" rollback-for="java.lang.Throwable"/>
        </tx:attributes>
    </tx:advice>

    <!--配置切⾯-->
    <aop:config>
        <aop:pointcut id="txPointcut" expression="execution(* com.demo.service..*(..))"/>
        <!--切⾯ = 通知 + 切点-->
        <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="txPointcut"/>
    </aop:config>
</beans>

事务注解 @Transactional 失效的3种场景及解决办法

事务注解 @Transactional 失效的3种场景及解决办法_Hollis Chuang的博客-CSDN博客

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