在Spring Boot中使用JTA实现对多数据源的事务管理

miaowYHu2023-11-16 17:31

了解事务的都知道，在我们日常开发中单单靠事务管理就可以解决绝大多数问题了，但是为啥还要提出JTA这个玩意呢，到底JTA是什么呢？他又是具体来解决啥问题的呢？

JTA

JTA（Java Transaction API）是Java平台上用于管理分布式事务的API 。它提供了一组接口和类，用于协调和控制跨多个资源（如数据库、消息队列等）的事务操作。

JTA的架构体系如下：

JTA的主要目标是确保分布式环境中的事务的原子性、一致性、隔离性和持久性（ACID属性）。它通过以下几个关键概念和组件来实现：

  • 事务管理器（Transaction Manager） ：负责协调和管理事务的开始、提交和回滚等操作。它是JTA的核心组件，负责跟踪和控制事务的状态。
  • 用户事务（User Transaction） ：表示应用程序发起的事务，通过事务管理器来管理和控制。
  • XA资源管理器（XA Resource Manager） ：表示分布式环境中的资源，如数据库、消息队列等。它实现了XA接口，可以参与到分布式事务中。
  • XA事务（XA Transaction） ：表示跨多个XA资源管理器的分布式事务。它遵循XA协议，通过两阶段提交（Two-Phase Commit）来保证事务的一致性。

使用JTA，开发人员可以在分布式环境中编写具有事务保证的应用程序。它提供了一种标准化的方式来处理分布式事务，简化了开发人员的工作，同时确保了数据的一致性和可靠性。

JTA事务比我们常用的JDBC事务更加强大，一个JTA事务可以有多个参与者，而一个JDBC事务则别限定在一个单一的数据库连接。

这么说吧，我举个栗子：

我们采用多数据源的时候，假设我们对A数据源的更新与B数据源的更新具有事务性，比如：我们对订单中创建一条新的订单数据，同时我也需要在商品库中进行相关商品的扣减库存，假设我们对库存进行扣减失败了，那么我们肯定希望我们的订单也返回到之前没下订单之前的状态，毕竟我下了订单了，库存没减少，我这算哪门子的下了订单。

如果这两条数据位于一个数据库，那么我们可以通过简单的事务管理就可以完成操作，那么我们至此就可以结束了，但是当我们的这两个操作要是在不同的数据库中，那么我们该怎么办呢？

那么我们就来测试一下：

Spring Boot中引入相关依赖：

xml 复制代码 
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-web</artifactId>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-jdbc</artifactId>
		</dependency>

		<!--重点围绕这个依赖-->
		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-jta-atomikos</artifactId>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>mysql</groupId>
			<artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.projectlombok</groupId>
			<artifactId>lombok</artifactId>
			<scope>provided</scope>
		</dependency>

		<dependency>
			<groupId>org.springframework.boot</groupId>
			<artifactId>spring-boot-starter-test</artifactId>
			<scope>test</scope>
		</dependency>

之后再Spring Boot application配置连接数据库的相关配置：

properties 复制代码 
spring.jta.enabled=true

spring.jta.atomikos.datasource.primary.xa-properties.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test1?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=true&serverTimezone=UTC
spring.jta.atomikos.datasource.primary.xa-properties.user=root
spring.jta.atomikos.datasource.primary.xa-properties.password=123456
spring.jta.atomikos.datasource.primary.xa-data-source-class-name=com.mysql.cj.jdbc.MysqlXADataSource
spring.jta.atomikos.datasource.primary.unique-resource-name=test1
spring.jta.atomikos.datasource.primary.max-pool-size=25
spring.jta.atomikos.datasource.primary.min-pool-size=3
spring.jta.atomikos.datasource.primary.max-lifetime=20000
spring.jta.atomikos.datasource.primary.borrow-connection-timeout=10000

spring.jta.atomikos.datasource.secondary.xa-properties.url=jdbc:mysql://localhost:3306/test2?useUnicode=true&characterEncoding=utf-8&useSSL=true&serverTimezone=UTC
spring.jta.atomikos.datasource.secondary.xa-properties.user=root
spring.jta.atomikos.datasource.secondary.xa-properties.password=123456
spring.jta.atomikos.datasource.secondary.xa-data-source-class-name=com.mysql.cj.jdbc.MysqlXADataSource
spring.jta.atomikos.datasource.secondary.unique-resource-name=test2
spring.jta.atomikos.datasource.secondary.max-pool-size=25
spring.jta.atomikos.datasource.secondary.min-pool-size=3
spring.jta.atomikos.datasource.secondary.max-lifetime=20000
spring.jta.atomikos.datasource.secondary.borrow-connection-timeout=10000
java 复制代码 
@Configuration
public class DataSourceConfiguration {

    @Primary
    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.jta.atomikos.datasource.primary")
    public DataSource primaryDataSource() {
        return new AtomikosDataSourceBean();
    }

    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.jta.atomikos.datasource.secondary")
    public DataSource secondaryDataSource() {
        return new AtomikosDataSourceBean();
    }

    @Bean
    public JdbcTemplate primaryJdbcTemplate(@Qualifier("primaryDataSource") DataSource primaryDataSource) {
        return new JdbcTemplate(primaryDataSource);
    }

    @Bean
    public JdbcTemplate secondaryJdbcTemplate(@Qualifier("secondaryDataSource") DataSource secondaryDataSource) {
        return new JdbcTemplate(secondaryDataSource);
    }

}

创建一个测试Service用来校验我们的JTA是否可以完成我们想要的工作。

java 复制代码 
@Service
public class TestService {

    private JdbcTemplate primaryJdbcTemplate;
    private JdbcTemplate secondaryJdbcTemplate;

    public TestService(JdbcTemplate primaryJdbcTemplate, JdbcTemplate secondaryJdbcTemplate) {
        this.primaryJdbcTemplate = primaryJdbcTemplate;
        this.secondaryJdbcTemplate = secondaryJdbcTemplate;
    }

    @Transactional
    public void tx() {
        // 修改test1库中的数据
        primaryJdbcTemplate.update("update user set age = ? where name = ?", 30, "aaa");
        // 修改test2库中的数据
        secondaryJdbcTemplate.update("update user set age = ? where name = ?", 30, "aaa");
    }

    @Transactional
    public void tx2() {
        // 修改test1库中的数据
        primaryJdbcTemplate.update("update user set age = ? where name = ?", 40, "aaa");
        // 模拟：修改test2库之前抛出异常
        throw new RuntimeException();
    }
}

在以上操作中，我们定义tx方法中，一般会成功，但tx2方法中，我们自己给他定义了一个异常，这个是在test1数据库更新后才会产生的，这样就可以测试一test1更新成功后，是否还能再JTA的帮助下实现回滚。

创建一个单元测试类：

java 复制代码 
@SpringBootTest(classes = Application.class)
public class ApplicationTests {

    @Autowired
    protected JdbcTemplate primaryJdbcTemplate;
    @Autowired
    protected JdbcTemplate secondaryJdbcTemplate;

    @Autowired
    private TestService testService;

    @Test
    public void test1() throws Exception {
        // 正确更新的情况
        testService.tx();
        Assertions.assertEquals(30, primaryJdbcTemplate.queryForObject("select age from user where name=?", Integer.class, "aaa"));
        Assertions.assertEquals(30, secondaryJdbcTemplate.queryForObject("select age from user where name=?", Integer.class, "aaa"));
    }

    @Test
    public void test2() throws Exception {
        // 更新失败的情况
        try {
            testService.tx2();
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        } finally {
            // 部分更新失败，test1中的更新应该回滚
            Assertions.assertEquals(30, primaryJdbcTemplate.queryForObject("select age from user where name=?", Integer.class, "aaa"));
            Assertions.assertEquals(30, secondaryJdbcTemplate.queryForObject("select age from user where name=?", Integer.class, "aaa"));
        }
    }
}

对以上测试用例：

test1：因为没有故意制造的异常，一般情况下两个库的update都会成功，然后我们根据name=aaa去把两个数据查出来，看age是否都被更新到了30。

test2：tx2函数会把test1中name=aaa的用户age更新为40，然后抛出异常，JTA事务生效的话，会把age回滚回30，所以这里的检查也是两个库的aaa用户的age应该都为30，这样就意味着JTA事务生效，保证了test1和test2两个库中的User表数据更新一致，没有制造出脏数据。

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