引入spring事務管理

摘要： 1.1 為什麼用spring事務管理？ 在沒有spring事務管理器之前，java開發者通常有兩種事務管理器可供選擇：本地事務和全域性事務。本地事務針對的是某一個具體資源（例如JDBC），使用起來也比較方便，但當程式需要處理多個事務資源時，本地事務則無法勝任了。全域性事務解決...

1.1 為什麼用spring事務管理？

在沒有spring事務管理器之前，java開發者通常有兩種事務管理器可供選擇：本地事務和全域性事務。本地事務針對的是某一個具體資源（例如JDBC），使用起來也比較方便，但當程式需要處理多個事務資源時，本地事務則無法勝任了。全域性事務解決了這個問題，一般都會採用JTA（JAVA transaction API）來實現全域性事務。但全域性事務的限制也很多，如必須使用JNDI資料來源、需要支援XA協議的資料庫、依賴於容器、效能低下、只支援單應用多資料來源，不支援多應用多資料來源等。

針對不同環境、不同事務策略，spring提供了一個事務管理器的抽象層，開發者通過這個抽象事務管理器進行管理事務，之後配置一個具體的事務實現層，就可以實現程式碼寫一次，可以適用於所有的具體事務管理器API。

1.2 理解spring抽象事務管理器

spring抽象事務管理器採用的是策略模式，理解策略模式的關鍵點就是看它的策略。org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager介面定義了相關方法

public interface PlatformTransactionManager {
TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition) throws TransactionException;
void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;
void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;
}

PlatformTransactionManager提供了3個方法，getTransaction根據TransactionDefinition中定義的相關資訊建立或者返回一個已經存在的事務。返回的TransactionStatus代表著一個事務。commit和rollback分別表示提交事務和回滾事務。TransactionDefinition細節如下：

public interface TransactionDefinition {
int getPropagationBehavior();
int getIsolationLevel();
int getTimeout();
boolean isReadOnly();
String getName();
}

getPropagationBehavior獲取事務的傳播特性，可選值如下：

傳播特性	值	解釋
PROPAGATION_REQUIRED	0	支援當前事務環境，如果沒有則建立一個
PROPAGATION_SUPPORTS	1	支援當前事務，沒有不建立事務
PROPAGATION_MANDATORY	2	支援當前事務，沒有則報錯
PROPAGATION_REQUIRES_NEW	3	掛起當前事務，新建一個事務
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED	4	如果存在事務則掛起
PROPAGATION_NEVER	5	如果存在事務則報錯
PROPAGATION_NESTED	6	開啟一個巢狀事務，很多資料庫都不支援

事務的七種傳播特性中，需要注意的一個點：用了事務管理器之後連線將由事務管理器管理了，例如用了PROPAGATION_NOT_SUPPORTED之後，第一次操作會獲取一個新的connection，但之後的操作都是基於已獲取的connection，如果用的是AbstractRoutingDataSource，在NOT_SUPPORTED傳播特性的方法內切換資料來源是無效的，因為選擇資料來源是在getConnection的時候確定的。

-- 切換資料來源後，只有獲取連線才會呼叫determineTargetDataSource使切換後的資料來源生效
public Connection getConnection(String username, String password) throws SQLException {
return determineTargetDataSource().getConnection(username, password);
}

getIsolationLevel獲取事務的隔離級別，可選值如下：

隔離級別	值	解釋
ISOLATION_DEFAULT	-1	使用資料來源提供的隔離級別
ISOLATION_READ_UNCOMMITTED	1	允許一個事務讀取另一個事務還沒提交的資料
ISOLATION_READ_COMMITTED	2	禁止髒讀
ISOLATION_REPEATABLE_READ	4	禁止不可重讀
ISOLATION_SERIALIZABLE	8	禁止幻讀

一般資料庫的預設級別都會設定成READ_COMMITTED，即禁止髒讀。不可重讀的意思是當一個事務內兩次查詢同一條資料，在第二次查詢資料之前有個事務更改了這條資料並提交了事務，則第二次查詢的資料是更改之後的資料，與第一次查詢的不一致，即為不可重複讀。設定成REPEATABLE_READ之後，更新那條資料的事務會等待查詢那條資料的事務提交後才可以提交。幻讀的意思是當 一個事務兩次查詢一個範圍的資料， 在第二次查詢之前有個事務插入了一條符合查詢條件的事務，則會造成兩次查詢結果不一致。設定成禁止幻讀之後，插入符合第一個查詢條件的事務必須等查詢事務提交之後，才可以被提交。可以看到，禁止不可重讀和禁止幻讀會對效能帶來極大影響，一般資料庫預設隔離級別都設定成禁止髒讀。

getTimeout方法獲取事務超時值，超過這個時間之後將會被回滾。isReadOnly標明這個事務是不是隻讀事務，如果有寫操作會丟擲異常。getName返回事務名字，便於在開發事務管理後臺的時候區分事務，預設會設定成類全路徑.方法名。

TransactionStatus像其它事務介面一樣，提供了一些簡單方式來控制事務執行和查詢事務狀態，詳細如下：

public interface TransactionStatus extends SavepointManager, Flushable {
boolean isNewTransaction();
boolean hasSavepoint();
void setRollbackOnly();
boolean isRollbackOnly();
void flush();
boolean isCompleted();
}

1.3 宣告spring事務管理器

無論使用宣告式事務還是程式設計式事務，都需要指定具體的事務管理器實現類，一般我們採用依賴注入來指定具體的事務管理器。通常根據我們專案工作的環境來選擇具體的事務管理器。

使用JDBC資料來源的步驟：

<bean id="dataSource" class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource" destroy-method="close">
<property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}" />
<property name="url" value="${jdbc.url}" />
<property name="username" value="${jdbc.username}" />
<property name="password" value="${jdbc.password}" />
</bean>
<bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>

使用JTA資料來源的步驟：

<?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:jee="http://www.springframework.org/schema/jee"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
http://www.springframework.org/schema/jee
http://www.springframework.org/schema/jee/spring-jee.xsd">

<jee:jndi-lookup id="dataSource" jndi-name="jdbc/jpetstore"/>
<bean id="txManager" class="org.springframework.transaction.jta.JtaTransactionManager" />
</beans>

使用hibernate資料來源

<bean id="sessionFactory" class="org.springframework.orm.hibernate5.LocalSessionFactoryBean">
<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
<property name="mappingResources">
<list>
<value>org/springframework/samples/petclinic/hibernate/petclinic.hbm.xml</value>
</list>
</property>
<property name="hibernateProperties">
<value>
hibernate.dialect=${hibernate.dialect}
</value>
</property>
</bean>

<bean id="txManager" class="org.springframework.orm.hibernate5.HibernateTransactionManager">
<property name="sessionFactory" ref="sessionFactory"/>
</bean>

1.4 使用spring事務管理器

宣告式事務需要與AOP相結合才可以使用，AOP會給要進行事務管理的方法生成代理，在TransactionInterceptor的invoke方法中，選擇具體的PlatformTransactionManager 。可以在xml中配置事務管理器要代理的類：

<?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:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.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">
<aop:config>
<aop:pointcut id="fooServiceOperation" expression="execution(* x.y.service.*.*(..))"/>
<aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="fooServiceOperation"/>
</aop:config>
<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="txManager">
<tx:attributes>
<!-- all methods starting with 'get' are read-only -->
<tx:method name="get*" read-only="true"/>
<!-- other methods use the default transaction settings -->
<tx:method name="*"/>
</tx:attributes>
</tx:advice>
</beans>

XML配置的一般是業務方法的預設事務行為。通常對於特殊方法，會採用@Transactional註解來配置事務的屬性，需要使用tx:annotation-driven來啟用事務註解支援。

<?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:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.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">
<!-- enable the configuration of transactional behavior based on annotations -->
<tx:annotation-driven transaction-manager="txManager"/><!-- a PlatformTransactionManager is still required --> 

<bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>
</beans>

屬性名	預設值	解析
transaction-manager	transactionManager	事務管理器的名字
mode	proxy	代理模式，還可以是aspectj
proxy-target-class	false	僅在mode="proxy"時生效，即預設使用jdk介面代理，true的話則使用類代理
order	Ordered.LOWEST_PRECEDENCE	事務委託器的優先順序

預設的代理模式是執行時織入，所以如果你用註解的方法不是public的，或者你不是通過代理物件而是直接方法內部呼叫，及時你用了@Transaction註解，也是不會生效的。Transaction註解有個比較重要的屬性value，當有多個事務管理器時，可以通過設定這個屬性選擇具體的事務管理器

public class TransactionalService {
@Transactional("order")
public void setSomething(String name) { ... }

@Transactional("account")
public void doSomething() { ... }
}

<tx:annotation-driven/>
<bean id="transactionManager1" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
...
<qualifier value="order"/>
</bean>

<bean id="transactionManager2" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
...
<qualifier value="account"/>
</bean>

1.5 手動獲取connection連線

如果某些特殊場景下，你需要用connection直接執行些sql，可以採取下面的方法。如果當前是在一個事務環境，則會返回對應的connection，否則會為你建立一個connection。針對JPA和Hibernate使用的是EntityManagerFactoryUtils和SessionFactoryUtils兩個類。

Connection conn = DataSourceUtils.getConnection(dataSource);

1.6 編碼方式使用事務管理器

如果你的應用只有幾個方法需要用到事務，為了避免使用代理帶來了效能損耗，可以採用編碼方式來管理事務

DefaultTransactionDefinition def = new DefaultTransactionDefinition();
def.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);
TransactionStatus status = txManager.getTransaction(def);
try {
// execute your business logic here
}
catch (MyException ex) {
txManager.rollback(status);
throw ex;
}
txManager.commit(status);