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Spring JDBC事務管理

阿新 • • 發佈：2019-02-19
 JDBC事務管理
Spring提供程式設計式的事務管理（Programmatic transaction manage- ment）與宣告式的事務管理（Declarative transaction management），為不同的事務實現提供了一致的程式設計模型，這節以JDBC事務為例，介紹Spring的事務管理。

5.3.1 Spring對事務的支援
事務是一組原子（Atomic）操作的工作單元，以資料庫存取的例項來說，就是一組SQL指令，這一組SQL指令必須全部執行成功，若因為某個原因未全部執行成功（例如其中一行SQL有錯誤），則先前所有執行過的SQL指令都會被撤消。

舉個簡單的例子，一個客戶從A銀行轉賬至B銀行，要作的動作為從A銀行的賬戶扣款、在B銀行的賬戶加上轉賬的金額，兩個動作必須成功，如果有一個動作失敗，則此次轉賬失敗。

事務還必須保持所參與資源的一致性（Consistent），例如在銀行賬戶的例子中，兩個賬戶的轉賬金額，B賬戶取款的金額不能大於A賬戶的存款金額。每個事務彼此之間必須是隔離的（Isolated），例如在A賬戶中可能有兩筆事務，同時進行存款與提款的動作，兩個事務基本上不需意識到彼此的存在。事務還必須是可持續的（Durable），在某一筆事務之後，這筆事務必須是被記錄下來的。

在這裡將介紹JDBC如何使用事務管理。首先來看看事務的原子性實現，在JDBC中，可以操作Connection的setAutoCommit() 方法，給定false引數，在下達一連串的SQL語句後，自行執行Connection的commit()來送出變更，如果中間發生錯誤，則執行rollback() 來撤消所有的執行，例如：

Java程式碼
複製程式碼
  1. try {   
  2.     .....   
  3.     connection.setAutoCommit(false);   
  4.     .....   
  5. // 一連串SQL操作
  6.     connection.commit();   
  7. } catch(SQLException) {   
  8. // 發生錯誤，撤消所有變更
  9.     connection.rollback();   
  10. }  

在Spring中對JDBC的事務管理加以封裝，Spring事務管理的抽象關鍵在於org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager介面的實現：

...

Java程式碼 複製程式碼
  1. publicinterface PlatformTransactionManager {   
  2.     TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition    
  3.                     definition)  throws TransactionException;   
  4. void commit(TransactionStatus status)    
  5. throws TransactionException;   
  6. void rollback(TransactionStatus status)    
  7. throws TransactionException;   
  8. }  

PlatformTransactionManager介面有許多具體的事務實現類，例如DataSourceTransactionManager、HibernateTransactionManager、JdoTransaction- Manager、JtaTransactionManager等，通過依賴於PlatformTransactionManager介面及各種的技術實現，Spring在事務管理上可以讓開發人員使用一致的程式設計模型，即使所使用的是不同的事務管理技術。

TransactionException是Unchecked Exception。事務的失敗通常都是致命的錯誤，Spring不強迫您一定要處理，而是讓您自行選擇是否要捕捉異常。

getTransaction() 方法根據一個TransactionDefinition物件來回傳一個TransactionStatus物件，TransactionDefinition介面的例項定義了事務的隔離程度（Isolation level）、傳播行為（Propagation behavior）、超時（Timeout）、只讀（Read-only）等，TransactionStatus代表著一個新的事務發起或已經存在的事務，您可以通過它來控制事務的執行或調查的狀態：

...

Java程式碼 複製程式碼
  1. publicinterface TransactionStatus {   
  2. boolean isNewTransaction();   
  3. void setRollbackOnly();   
  4. boolean isRollbackOnly();   
  5. }  

Spring提供程式設計式的事務管理（Programmatic transaction management）與宣告式的事務管理（Declarative transaction management）：

l 程式設計式的事務管理

程式設計式的事務管理可以清楚地控制事務的邊界，也就是讓您自行實現事務開始時間、撤消操作的時機、結束時間等，可以實現細粒度的事務控制。

l 宣告式的事務管理

然而多數的情況下，事務並不需要細粒度的控制，而是採用宣告式的事務管理，好處是Spring事務管理的相關API可以不用介入程式之中，從物件的角度來看，它並不知道自己正被納入事務管理之中，在不需要事務管理的時候，只要在設定檔案上修改一下設定，即可移去事務管理服務。

5.3.2 JDBC程式設計事務管理
Spring提供兩種方式實現程式設計式的事務管理，一是直接使用PlatformTransaction- Manager實現，二是使用org.springframework.transaction.support.Transaction- Template。

先來看看如何使用PlatformTransactionManager，在這裡使用它的實現類DataSourceTransactionManager，可以改寫一下之前5.2.1節中的JdbcTemplateDemo專案，讓它具有事務管理功能，修改一下UserDAO類的insert() 方法來作示範：
ProgrammaticTransactionDemo UserDAO.java

Java程式碼 複製程式碼
  1. package onlyfun.caterpillar;   
  2. import java.util.Iterator;   
  3. import java.util.List;   
  4. import java.util.Map;   
  5. import javax.sql.DataSource;   
  6. import org.springframework.dao.DataAccessException;   
  7. import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;   
  8. import org.springframework.jdbc.   
  9.             datasource.DataSourceTransactionManager;   
  10. import org.springframework.transaction.TransactionDefinition;   
  11. import org.springframework.transaction.TransactionStatus;   
  12. import org.springframework.transaction.   
  13.             support.DefaultTransactionDefinition;   
  14. publicclass UserDAO implements IUserDAO {   
  15. private DataSourceTransactionManager transactionManager;   
  16. private DefaultTransactionDefinition def;   
  17. private JdbcTemplate jdbcTemplate;   
  18. publicvoid setDataSource(DataSource dataSource) {   
  19.         jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);   
  20.         transactionManager =    
  21. new DataSourceTransactionManager(dataSource);   
  22. // 建立事務的定義
  23.         def = new DefaultTransactionDefinition();   
  24.         def.setPropagationBehavior(   
  25.                 TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);   
  26.     }   
  27. publicvoid insert(User user) {   
  28.        String name = user.getName();   
  29. int age = user.getAge().intValue();   
  30.        TransactionStatus status =    
  31.            transactionManager.getTransaction(def);   
  32. try {   
  33.            jdbcTemplate.update("INSERT INTO user (name,age) "
  34.                    + "VALUES('" + name + "'," + age + ")");   
  35. // 下面的SQL有錯誤，用以測試事務
  36.            jdbcTemplate.update("INSER INTO user (name,age) "
  37.                    + "VALUES('" + name + "'," + age + ")");   
  38.        }   
  39. catch(DataAccessException e) {   
  40.            transactionManager.rollback(status);   
  41. throw e;    
  42.        }   
  43.        transactionManager.commit(status);   
  44.     }   
  45. public User find(Integer id) {   
  46.         List rows = jdbcTemplate.queryForList(   
  47. "SELECT * FROM user WHERE id=" + id.intValue());   
  48.         Iterator it = rows.iterator();   
  49. if(it.hasNext()) {   
  50.             Map userMap = (Map) it.next();   
  51.             Integer i = new Integer(   
  52.                     userMap.get("id").toString());   
  53.             String name = userMap.get("name").toString();   
  54.             Integer age = new Integer(   
  55.                     userMap.get("age").toString());   
  56.             User user = new User();   
  57.             user.setId(i);   
  58.             user.setName(name);   
  59.             user.setAge(age);   
  60. return user;   
  61.         }   
  62. returnnull;   
  63.     }   
  64. }  

在insert()方法中使用了DataSourceTransactionManager來進行事務管理，如果發生了異常，則catch區塊中會進行事務的Rollback，在insert() 方法中故意寫入錯誤的SQL（注意INSERT方法少寫了一個T），因此實際上資料並不會被儲存至資料庫中。

要使用MySQL資料庫進行事務處理，必須建立支援事務的表格型別，例如InnoDB的表格型別，這裡用來建立表格的SQL如下所示：

Java程式碼 複製程式碼
  1.  CREATE TABLE user (   
  2.     id INT(11) NOT NULL auto_increment PRIMARY KEY,   
  3.     name VARCHAR(100) NOT NULL default'',   
  4.     age INT   
  5. ) TYPE = InnoDB;  

另一個實現程式設計式事務管理的方法是使用TransactionTemplate，它需要一個TransactionManager例項，如下所示：

...

Java程式碼 複製程式碼
  1. TransactionTemplate transactionTemplate =    
  2. new TransactionTemplate(transactionManager);   
  3. ...   
  4. transactionTemplate.execute(new TransactionCallback() {   
  5. public Object doInTransaction(TransactionStatus status) {   
  6. return jdbcTemplate.update("INSERT INTO user (name,age) "
  7.                + "VALUES('" + name + "'," + age + ")");   
  8.     }   
  9. });  

如果發生了異常，則會進行Rollback，否則提交事務，如果沒有回傳值，則也可以使用TransactionCallbackWithoutResult：

...

Java程式碼 複製程式碼
  1. transactionTemplate.execute(   
  2. new TransactionCallbackWithoutResult() {   
  3. publicvoid doInTransactionWithoutResult(   
  4.                                 TransactionStatus status) {   
  5.             .        ...   
  6.                 }   
  7.             });  

5.3.3 JDBC宣告事務管理
Spring宣告式的事務管理依賴它的AOP框架來完成。使用宣告事務管理的好處是，事務管理不能侵入您所開發的元件，具體來說，DAO物件不會意識到正在事務管理之中，事實上也應當如此，因為事務管理是屬於系統層面的服務，而不是業務邏輯的一部分，如果想要改變事務管理策略的話，也只需要在定義檔案中重新配置。

舉個例子來說，可以將5.2.1節中的JdbcTemplateDemo專案修改一下，在不修改UserDAO類的情況下，可以為它加入事務管理的服務，一個簡單的方法是使用TransactionProxyFactoryBean，指定要介入的事務管理物件及其方法，這需要在定義檔案中修改，如下所示：

DeclarativeTransactionDemo beans-config.xml

Java程式碼 複製程式碼
  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>    
  2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  3.   xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  4.   xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
  5.   http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.0.xsd">
  6.     <bean id="dataSource"
  7. class="org.springframework.jdbc.   
  8.                    → datasource.DriverManagerDataSource"   
  9.           destroy-method="close">     
  10.         <property name="driverClassName"
  11.                   value="com.mysql.jdbc.Driver"/>    
  12.         <property name="url"
  13.                   value="jdbc:mysql://localhost:3306/demo"/>   
  14.         <property name="username" value="caterpillar"/>    
  15.         <property name="password" value="123456"/>    
  16.     </bean>    
  17.     <bean id="transactionManager"
  18. class="org.springframework.jdbc.   
  19.                    → datasource.DataSourceTransactionManager">    
  20.         <property name="dataSource" ref="dataSource"/>    
  21.     </bean>    
  22.     <bean id="userDAO"
  23. class="onlyfun.caterpillar.UserDAO">   
  24.         <property name="dataSource" ref="dataSource"/>   
  25.     </bean>   
  26.     <bean id="userDAOProxy"
  27. class="org.springframework.transaction.   
  28.                    → interceptor.TransactionProxyFactoryBean">    
  29.         <property name="proxyInterfaces">    
  30.             <list>   
  31.                 <value>onlyfun.caterpillar.IUserDAO</value>   
  32.             </list>   
  33.         </property>    
  34.         <property name="target" ref="userDAO"/>    
  35.         <property name="transactionManager"
  36.                   ref="transactionManager"/>    
  37.         <property name="transactionAttributes">    
  38.             <props>    
  39.                 <prop key="insert*">PROPAGATION_REQUIRED</prop>    
  40.             </props>    
  41.         </property>           
  42.     </bean>       
  43. </beans>  

TransactionProxyFactoryBean需要一個TransactionManager，由於這裡使用的是JDBC，所以使用DataSourceTransactionManager，TransactionProxyFactoryBean是個代理物件，"target" 屬性指定要代理的物件，事務管理會自動介入指定的方法前後，這裡使用 "transactionAttributes" 屬性指定，"insert*" 表示指定方法名稱以insert開頭的都要納入事務管理，您也可以指定方法全名，如果在方法執行過程中發生錯誤，則所有先前的操作自動撤回，否則正常提交。

在"insert*" 等方法上指定了 "PROPAGATION_REQUIRED"，表示在目前的事務中執行操作，如果事務不存在就建立一個新的，相關的常數意義都可以在API檔案的TransactionDefinition介面中找到。您可以加上多個事務定義，中間使用逗號 "," 區隔，例如可以加上只讀，或者是指定某個異常發生時撤回操作：

PROPAGATION_REQUIRED,readOnly,-MyCheckedException

MyCheckedException前面加上 "-" 時，表示發生指定異常時撤消操作，如果前面加上 "+"，表示發生異常時立即提交。

由於"userDAO"被"userDAOProxy"代理了，所以要做的是取得"userDAOProxy"，而不是"userDAO"，例如：

DeclarativeTransactionDemo SpringDAODemo.java

Java程式碼 複製程式碼
  1. package onlyfun.caterpillar;   
  2. import org.springframework.context.ApplicationContext;   
  3. import org.springframework.context.   
  4.               support.ClassPathXmlApplicationContext;   
  5. publicclass SpringDAODemo {   
  6. publicstaticvoid main(String[] args) {   
  7.         ApplicationContext context =    
  8. new ClassPathXmlApplicationContext(   
  9. "beans-config.xml");   
  10.         User user = new User();   
  11.         user.setName("caterpillar");   
  12.         user.setAge(new Integer(30));   
  13.         IUserDAO userDAO =    
  14.             (IUserDAO) context.getBean("userDAOProxy");   
  15.         userDAO.insert(user);   
  16.         user = userDAO.find(new Integer(1));   
  17.         System.out.println("name: " + user.getName());   
  18.     }   
  19. }   

您也可以設定不同的TransactionInterceptor來得到更多的管理細節，例如：

Java程式碼 複製程式碼
  1. <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>    
  2. <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
  3.   xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
  4.   xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans 
  5.   http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.0.xsd">
  6.     <bean id="dataSource"
  7. class="org.springframework.jdbc.   
  8.                    → datasource.DriverManagerDataSource"   
  9.           destroy-method="close">     
  10.         <property name="driverClassName"
  11.                   value="com.mysql.jdbc.Driver"/>    
  12.         <property name="url"
  13.                   value="jdbc:mysql://localhost:3306/demo"/>   
  14.         <property name="username" value="caterpillar"/>    
  15.         <property name="password" value="123456"/>    
  16.     </bean>   
  17.     <bean id="transactionManager"
  18. class="org.springframework.jdbc.   
  19.                    → datasource.DataSourceTransactionManager">    
  20.         <property name="dataSource" ref="dataSource"/>    
  21.     </bean>    
  22.     <bean id="userDAO"
  23. class="onlyfun.caterpillar.UserDAO">   
  24.         <property name="dataSource" ref="dataSource"/>   
  25.     </bean>   
  26.     <bean id="transactionInterceptor"
  27. class="org.springframework.transaction.   
  28.                    → interceptor.TransactionInterceptor">    
  29.         <property name="transactionManager" ref="transactionManager"/>    
  30.         <property name="transactionAttributeSource"
  31.                   value="onlyfun.caterpillar.UserDAO.insert*=    
  32.                             → PROPAGATION_REQUIRED "/>    
  33.     </bean>        
  34.     <bean id="userDAOProxy"
  35. class="org.springframework.aop.   
  36.                    → framework.ProxyFactoryBean">    
  37.         <property name="proxyInterfaces">    
  38.             <list>   
  39.                 <value>onlyfun.caterpillar.IUserDAO</value>   
  40.             </list>   
  41.         </property>    
  42.         <property name="target" ref="userDAO"/>    
  43.         <property name="interceptorNames">   
  44.             <list>   
  45.                 <value>transactionInterceptor</value>    
  46.             </list>   
  47.         </property>    
  48.     </bean>      
  49. </beans>  

即使後來不再需要事務管理，也可以直接在Bean定義檔案中修改配置，而不用修改程式重新進行編譯等動作。

宣告事務管理是利用Spring AOP來達成的，所以執行以上的程式時，請記得您的Classpath設定中必須包括spring-aop.jar。

5.3.4 事務的屬性介紹
Spring使用AOP來完成宣告式的事務管理，因而宣告式事務是以方法為邊界的，Spring的事務屬性（Transaction attribute）自然就在於描述事務應用至方法上的策略，在Spring中事務屬性分作以下的幾個引數：

l 傳播行為（Propagation behavior）

傳播行為定義了事務應用於方法上之邊界（Boundaries），它告知何時該開始一個新的事務，或何時事務該被暫停，或方法是否要在事務中進行。

Spring定義了幾個傳播行為，可以在TransactionDefinition的API檔案說明上找到相對應的常數與說明，以下列出幾個：

表5.1 事務傳播行為說明

傳播行為 說明

PROPAGATION_MANDATORY 方法必須在一個現存的事務中進行，否則丟出異常

PROPAGATION_NESTED 在一個嵌入的事務中進行，如果不是，則同PROPAGATION_REQUIRED

PROPAGATION_NEVER 指出不應在事務中進行，如果有就丟出異常

PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 指出不應在事務中進行，如果有就暫停現存的事務

PROPAGATION_REQUIRED 支援現在的事務，如果沒有就建立一個新的事務

PROPAGATION_REQUIRES_NEW 建立一個新的事務，如果現存一個事務就暫停它

PROPAGATION_SUPPORTS 支援現在的事務，如果沒有就以非事務的方式執行


舉個例子來說，如果傳播行為被宣告為PROPAGATION_REQUIRED，則事務的邊界在開始第一個事務的方法呼叫及結束時，如果先前沒有事務被開始，則事務邊界即為目前方法的執行前後。又如果傳播行為被宣告為PROPAGATION_REQUIRES_NEW，則事務的邊界即為該方法執行的前後。

l 隔離層級（Isolation level）

在一個應用程式中，可能有多個事務同時在進行，這些事務應當彼此之間互相不知道另一個事務的存在，好比現在整個應用程式就只有一個事務存在，由於事務彼此之間獨立，若讀取的是同一個資料的話，就容易發生問題，例如：

n Dirty read

某個事務已更新一份資料，另一個事務在此時讀取了同一份資料，由於某些原因，前一個Roll back了操作，則後一個事務所讀取的資料就會是不正確的。

n Non-repeatable read

在一個事務的兩次查詢之中資料不一致，這可能是因為兩次查詢過程中間插入了一個事務更新的原有的資料。

n Phantom read

在一個事務的兩次查詢中資料筆數不一致，例如有一個事務查詢了幾列（Row）資料，而另一個事務卻在此時插入了新的幾列資料，先前的事務在接下來的查詢中，就會發現有幾列資料是它先前所沒有的。

為了避免以上問題的方法之一，需要在某個事務進行過程中鎖定正在更新或查詢的資料欄位，直到目前的事務完成，然而完全鎖定欄位時，若另一個事務來查詢同一份資料就必須等待，直到前一個事務完成並解除鎖定為止，因而會造成應用程式在查詢或更新資料時效率上的問題，而事實上根據需求的不同，並不用在事務進行時完全地鎖定資料，隔離層級可以讓您根據實際的需求，對資料的鎖定進行設定。

Spring提供了幾種隔離層級設定，同類型的設定可以在TransactionDefinition的API檔案說明上找到相對應的常數與說明，以下列出幾個：

表5.2 事務隔離層級說明

隔離層級 說明

ISOLATION_DEFAULT 使用底層資料庫預設的隔離層級

ISOLATION_READ_COMMITTED 允許事務讀取其他並行的事務已經送出（Commit）的
資料欄位，可以防止Dirty read問題

ISOLATION_READ_UNCOMMITTED 允許事務讀取其他並行的事務還沒送出的資料，會發
生Dirty、Nonrepeatable、Phantom read等問題


續表

隔離層級 說明

ISOLATION_REPEATABLE_READ 要求多次讀取的資料必須相同，除非事務本身更新
資料，可防止Dirty、Nonrepeatable read問題

ISOLATION_SERIALIZABLE 完整的隔離層級，可防止Dirty、Nonrepeatabl
e、Phantom read等問題，會鎖定對應的資料表
格，因而有效率問題


l 只讀提示（Read-only hints）

如果事務只進行讀取的動作，則可以利用底層資料庫在只讀操作時發生的一些最佳化動作，由於這個動作利用到資料庫在只讀的事務操作最佳化，因而必須在事務中才有效，也就是說要搭配傳播行為PROPAGATION_REQUIRED、PROPAGATION_REQUIRES_NEW、PROPAGATION_NESTED來設定。

l 事務超時期間（The transaction timeout period）

有的事務操作可能延續很長一段的時間，事務本身可能關聯到資料表格的鎖定，因而長時間的事務操作會有效率上的問題，對於過長的事務操作，您要考慮Roll back事務並要求重新操作，而不是無限時的等待事務完成。

您可以設定事務超時期間，計時是從事務開始時，所以這個設定必須搭配傳播行為PROPAGATION_REQUIRED、PROPAGATION_REQUIRES_NEW、PROPAGATION_NESTED來設定。

5.3.5 TransactionAttributeSource、TransactionAttribute
在TransactionProxyFactoryBean上有setTransactionAttributeSource()與setTransaction Attributes()方法，它們是用來設定事務屬性的策略例項。

org.springframework.transaction.interceptor.TransactionAttributeSource介面上有一個getTransactionAttribute() 方法，您可以根據傳遞給它的Method例項與Class例項，決定該回傳一個什麼內容的org.springframework.transaction. interceptor.TransactionAttribute例項，一個最簡單的TransactionAttributeSource實現是org.springframework.transaction.interceptor.MatchAlw

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二十 Spring的事務管理及其API

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深入Spring資料庫事務管理

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Spring整合事務管理

不用每次 db操作 都要 開啟事務  提交事務之類 了 抽取出來 事務管理方式： 程式設計式的（麻煩） 宣告式的事務管理： 不同的框架機制 有不同的 TransactionManager 　　JDBC  Mybatis   建表： create DATABA