Spring事务管理

Spring事务管理

参考：http://www.mamicode.com/info-detail-1248286.html

基本概念

　　事务是一系列的动作，它们综合在一起才是一个完整的工作单元，这些动作必须全部完成，如果有一个失败的话，那么事务就会回滚到最开始的状态，仿佛什么都没发生过一样。就像银行的自助取款机，通常都能正常为客户服务，但是也难免遇到操作过程中机器突然出故障的情况，此时，事务就必须确保出故障前对账户的操作不生效，就像用户刚才完全没有使用过取款机一样，以保证用户和银行的利益都不受损失。
　　一般来说，事务是必须满足4个条件（ACID）： Atomicity（原子性）、Consistency（一致性）、Isolation（隔离性）、Durability（持久性）
1、原子性：事务是一个原子操作，由一系列动作组成。事务的原子性确保动作要么全部完成，要么完全不起作用。
2、一致性 ：满足模式锁指定的约束，比如银行转账前后总金额应该不变。事务结束时，所有的内部数据结构（如B树索引）也都必须是正确的。
3、隔离性：事务独立运行。一个事务所做的修改在最终提交之前，对其它事务是不可见的。事务的100%隔离，需要牺牲速度。
4、持久性：一旦事务完成，无论发生什么系统错误，它的结果都不应该受到影响，这样就能从任何系统崩溃中恢复过来。通常情况下，事务的结果被写到持久化存储器中。

核心接口

　　Spring事务管理涉及的接口的联系如下：

事务管理器

　　Spring并不直接管理事务，而是提供了多种事务管理器，他们将事务管理的职责委托给Hibernate或者JTA等持久化机制所提供的相关平台框架的事务来实现。 Spring事务管理器的接口是org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager，通过这个接口，Spring为各个平台如JDBC、Hibernate等都提供了对应的事务管理器，但是具体的实现就是各个平台自己的事情了。此接口的内容如下：

Public interface PlatformTransactionManager()...{  
    // 由TransactionDefinition得到TransactionStatus对象
    TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition) throws TransactionException; 
    // 提交
    Void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;  
    // 回滚
    Void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;  
    } 

　　从这里可知具体的具体的事务管理机制对Spring来说是透明的，它并不关心那些，那些是对应各个平台需要关心的，所以Spring事务管理的一个优点就是为不同的事务API提供一致的编程模型，如JTA、JDBC、Hibernate、JPA。下面分别介绍各个平台框架实现事务管理的机制。

JDBC事务

　　如果应用程序中直接使用JDBC、iBatis和mybatis来进行持久化，DataSourceTransactionManager会为你处理事务边界。为了使用DataSourceTransactionManager，你需要使用如下的XML将其装配到应用程序的上下文定义中：

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

　　实际上，DataSourceTransactionManager是通过调用java.sql.Connection来管理事务，而后者是通过DataSource获取到的。通过调用连接的commit()方法来提交事务，同样，事务失败则通过调用rollback()方法进行回滚。
　　MyBatis自动参与到spring事务管理中，无需额外配置，即使用DataSourceTransactionManager即可。

Hibernate事务

　　如果应用程序的持久化是通过Hibernate实习的，那么你需要使用HibernateTransactionManager。对于Hibernate3，需要在Spring上下文定义中添加如下的声明：

    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTransactionManager">
        <property name="sessionFactory" ref="sessionFactory" />
    </bean>

　　sessionFactory属性需要装配一个Hibernate的session工厂，HibernateTransactionManager的实现细节是它将事务管理的职责委托给org.hibernate.Transaction对象，而后者是从Hibernate Session中获取到的。当事务成功完成时，HibernateTransactionManager将会调用Transaction对象的commit()方法，反之，将会调用rollback()方法。

Java持久化API事务（JPA）

　　Hibernate多年来一直是事实上的Java持久化标准，但是现在Java持久化API作为真正的Java持久化标准进入大家的视野。如果你计划使用JPA的话，那你需要使用Spring的JpaTransactionManager来处理事务。你需要在Spring中这样配置JpaTransactionManager：

    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager">
        <property name="sessionFactory" ref="sessionFactory" />
    </bean>

　　JpaTransactionManager只需要装配一个JPA实体管理工厂（javax.persistence.EntityManagerFactory接口的任意实现）。JpaTransactionManager将与由工厂所产生的JPA EntityManager合作来构建事务。

Java原生API事务

　　如果你没有使用以上所述的事务管理，或者是跨越了多个事务管理源（比如两个或者是多个不同的数据源），你就需要使用JtaTransactionManager：

    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.transaction.jta.JtaTransactionManager">
        <property name="transactionManagerName" value="java:/TransactionManager" />
    </bean>

　　JtaTransactionManager将事务管理的责任委托给javax.transaction.UserTransaction和javax.transaction.TransactionManager对象，其中事务成功完成通过UserTransaction.commit()方法提交，事务失败通过UserTransaction.rollback()方法回滚。

基本事务属性的定义

　　上面讲到的事务管理器接口PlatformTransactionManager通过getTransaction(TransactionDefinition definition)方法来得到事务，这个方法里面的参数是TransactionDefinition类，这个类就定义了一些基本的事务属性。 那么什么是事务属性呢？事务属性可以理解成事务的一些基本配置，描述了事务策略如何应用到方法上。事务属性包含了5个方面，如图所示：

　　而TransactionDefinition接口内容如下：

public interface TransactionDefinition {
    int getPropagationBehavior(); // 返回事务的传播行为
    int getIsolationLevel(); // 返回事务的隔离级别，事务管理器根据它来控制另外一个事务可以看到本事务内的哪些数据
    int getTimeout();  // 返回事务必须在多少秒内完成
    boolean isReadOnly(); // 事务是否只读，事务管理器能够根据这个返回值进行优化，确保事务是只读的
} 

　　我们可以发现TransactionDefinition正好用来定义事务属性，下面详细介绍一下各个事务属性。

传播行为

　　事务的第一个方面是传播行为（propagation behavior）。当事务方法被另一个事务方法调用时，必须指定事务应该如何传播。例如：方法可能继续在现有事务中运行，也可能开启一个新事务，并在自己的事务中运行。Spring定义了七种传播行为：

• TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW：创建一个新的事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则抛出异常。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED：如果当前存在事务，则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行；如果当前没有事务，则该取值等价于TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED。嵌套事务一个非常重要的概念就是内层事务依赖于外层事务。外层事务失败时，会回滚内层事务所做的动作。而内层事务操作失败并不会引起外层事务的回滚。

隔离级别

　　隔离级别定义了一个事务可能受其他并发事务影响的程度。TransactionDefinition 接口中定义了五个表示隔离级别的常量：

• TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT：这是默认值，表示使用底层数据库的默认隔离级别。对大部分数据库而言，通常这值就是TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED。Mysql默认repeatable read。
• TransactionDefinition.ISOLATION_READ_UNCOMMITTED：该隔离级别表示一个事务可以读取另一个事务修改但还没有提交的数据。该级别不能防止脏读和不可重复读或幻读，因此很少使用该隔离级别。
• TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED：该隔离级别表示一个事务只能读取另一个事务已经提交的数据。该级别可以防止脏读，这也是大多数情况下的推荐值。
• TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ：该隔离级别表示一个事务在整个过程中可以多次重复执行某个查询，并且每次返回的记录都相同，因为他锁定了操作的行。该级别可以防止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生。
• TransactionDefinition.ISOLATION_SERIALIZABLE：所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。

只读属性

　　事务的只读属性是指，对事务性资源进行只读操作或者是读写操作。所谓事务性资源就是指那些被事务管理的资源，比如数据源、 JMS 资源，以及自定义的事务性资源等等。如果确定只对事务性资源进行只读操作，那么我们可以将事务标志为只读的，以提高事务处理的性能。在 TransactionDefinition 中以 boolean 类型来表示该事务是否只读。

事务超时

　　所谓事务超时，就是指一个事务所允许执行的最长时间，如果超过该时间限制但事务还没有完成，则自动回滚事务。在 TransactionDefinition 中以 int 的值来表示超时时间，其单位是秒。

事务的回滚规则

　　通常情况下，如果在事务中抛出了未检查异常（继承自Error类和 RuntimeException类的异常，其实只需要考虑 RuntimeException类异常），则默认将回滚事务。如果没有抛出任何异常，或者抛出了已检查异常，则仍然提交事务。这通常也是大多数开发者希望的处理方式，也是 EJB 中的默认处理方式。但是，我们可以根据需要人为控制事务在抛出某些未检查异常时仍然提交事务，或者在抛出某些已检查异常时回滚事务。

事务状态

　　上面讲到的调用PlatformTransactionManager接口的getTransaction()的方法得到的是TransactionStatus接口的一个实现，这个接口的内容如下：

public interface TransactionStatus{
    boolean isNewTransaction(); // 是否是新的事物
    boolean hasSavepoint(); // 是否有恢复点
    void setRollbackOnly();  // 设置为只回滚
    boolean isRollbackOnly(); // 是否为只回滚
    boolean isCompleted; // 是否已完成
} 

　　可以发现这个接口描述的是一些处理事务提供简单的控制事务执行和查询事务状态的方法，在回滚或提交的时候需要应用对应的事务状态。

编程式事务

编程式和声明式事务的区别

　　Spring提供了对编程式事务和声明式事务的支持，编程式事务允许用户在代码中精确定义事务的边界，而声明式事务（基于AOP）有助于用户将操作与事务规则进行解耦。 简单地说，编程式事务侵入到了业务代码里面，但是提供了更加详细的事务管理；而声明式事务由于基于AOP，所以既能起到事务管理的作用，又可以不影响业务代码的具体实现。

如何实现编程式事务

　　Spring提供两种方式的编程式事务管理，分别是：使用TransactionTemplate和直接使用PlatformTransactionManager。

使用TransactionTemplate

　　采用TransactionTemplate和采用其他Spring模板，如JdbcTempalte和HibernateTemplate是一样的方法。它使用回调方法，把应用程序从处理取得和释放资源中解脱出来。如同其他模板，TransactionTemplate是线程安全的。代码片段：

    TransactionTemplate tt = new TransactionTemplate(); // 新建一个TransactionTemplate
    Object result = tt.execute(
        new TransactionCallback(){  
            public Object doTransaction(TransactionStatus status){  
                updateOperation();  
                return resultOfUpdateOperation();  
            }  
    }); // 执行execute方法进行事务管理

　　使用TransactionCallback()可以返回一个值。如果使用TransactionCallbackWithoutResult则没有返回值。

使用PlatformTransactionManager

		DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager = new DataSourceTransactionManager(); // 定义一个某个框架平台的TransactionManager，如JDBC、Hibernate
		dataSourceTransactionManager.setDataSource(this.getJdbcTemplate().getDataSource()); // 设置数据源
		DefaultTransactionDefinition transDef = new DefaultTransactionDefinition(); // 定义事务属性
		transDef.setPropagationBehavior(DefaultTransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED); // 设置传播行为属性
		TransactionStatus status = dataSourceTransactionManager.getTransaction(transDef); // 获得事务状态
		try {
			// 数据库操作
			dataSourceTransactionManager.commit(status);// 提交
		} catch (Exception e) {
			dataSourceTransactionManager.rollback(status);// 回滚
		}

声明式事务

　　Spring 的声明式事务管理在底层是建立在 AOP 的基础之上的。其本质是对方法前后进行拦截，然后在目标方法开始之前创建或者加入一个事务，在执行完目标方法之后根据执行情况提交或者回滚事务。
　　声明式事务最大的优点就是不需要通过编程的方式管理事务，这样就不需要在业务逻辑代码中掺杂事务管理的代码，只需在配置文件中做相关的事务规则声明（或通过等价的基于注解的方式），便可以将事务规则应用到业务逻辑中。因为事务管理本身就是一个典型的横切逻辑，正是 AOP 的用武之地。Spring 开发团队也意识到了这一点，为声明式事务提供了简单而强大的支持。
　　通常情况下，强烈建议在开发中使用声明式事务，不仅因为其简单，更主要是因为这样使得纯业务代码不被污染，极大方便后期的代码维护，非常符合 非侵入式轻量级容器的理念
　　和编程式事务相比，声明式事务唯一不足地方是，后者的最细粒度只能作用到方法级别，无法做到像编程式事务那样可以作用到代码块级别。但是即便有这样的需求，也存在很多变通的方法，比如，可以将需要进行事务管理的代码块独立为方法等等。
　　声明式事务管理也有两种常用的方式，一种是基于tx和aop名字空间的xml配置文件，另一种就是基于@Transactional注解。显然基于注解的方式更简单易用，更清爽。推荐使用全注解的配置方式：
spring-dao.xml:

<?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"
       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">

    <!--配置整合mybatis过程
    1.配置数据库相关参数-->
    <context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/>

    <!--2.数据库连接池-->
    <bean id="dataSource" class="com.zaxxer.hikari.HikariDataSource">
        <!--配置连接池属性-->
        <property name="driverClassName" value="${jdbc.driverClassName}" />

        <!-- 基本属性 url、user、password -->
        <property name="jdbcUrl" value="${jdbc.url}" />
        <property name="username" value="${jdbc.username}" />
        <property name="password" value="${jdbc.password}" />

        <property name="maximumPoolSize" value="50"/>
        <property name="minimumIdle" value="10"/>
        <!--关闭连接后不自动commit-->
        <property name="autoCommit" value="false"/>

        <!-- 等待连接池分配连接的最大时长（毫秒），超过这个时长还没可用的连接则发生SQLException， 缺省:30秒 -->
        <property name="connectionTimeout" value="1000"/>
        <!-- 一个连接idle状态的最大时长（毫秒），超时则被释放（retired），缺省:10分钟 -->
        <property name="idleTimeout" value="1000" />
    </bean>

    <!--约定大于配置-->
    <!--３.配置SqlSessionFactory对象-->
    <bean id="sqlSessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
        <!--往下才是mybatis和spring真正整合的配置-->
        <!--注入数据库连接池-->
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
        <!--配置mybatis全局配置文件:mybatis-config.xml-->
        <property name="configLocation" value="classpath:mybatis-config.xml"/>
        <!--扫描entity包,使用别名,多个用;隔开-->
        <property name="typeAliasesPackage" value="com.seckill.model"/>
        <!--扫描sql配置文件:mapper需要的xml文件-->
        <property name="mapperLocations" value="classpath:mapper/*.xml"/>
    </bean>

    <!--４:配置扫描Dao接口包,动态实现DAO接口,注入到spring容器-->
    <bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
        <!--注入SqlSessionFactory-->
        <property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="sqlSessionFactory"/>
        <!-- 给出需要扫描的Dao接口-->
        <property name="basePackage" value="com.seckill.dao"/>
    </bean>
</beans>

spring-service.xml:

<?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"
       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">

    <!--扫描service包下所有使用注解的类型-->
    <context:component-scan base-package="com.seckill.service"/>

    <!--配置事务管理器-->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <!--注入数据库连接池-->
        <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
    </bean>

    <!--配置基于注解的声明式事务
    默认使用注解来管理事务行为-->
    <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>
</beans>

此时在DAO上需加上@Transactional注解，如下：

    /**
     * 1.添加事务注解
     * 使用propagation 指定事务的传播行为，即当前的事务方法被另外一个事务方法调用时如何使用事务，默认取值为REQUIRED，即使用调用方法的事务
     * REQUIRES_NEW：使用自己的事务，调用的事务方法的事务被挂起。
     *
     * 2.使用isolation 指定事务的隔离级别，最常用的取值为READ_COMMITTED，但Mysql默认是REPEATABLE_READ。
     * 3.默认情况下 Spring 的声明式事务对所有的运行时异常进行回滚，也可以通过对应的属性进行设置。通常情况下，默认值即可。
     * 4.使用readOnly 指定事务是否为只读。 表示这个事务只读取数据但不更新数据，这样可以帮助数据库引擎优化事务。若真的是一个只读取数据库值得方法，应设置readOnly=true
     * 5.使用timeOut 指定强制回滚之前事务可以占用的时间。
     */
    @Transactional(propagation=Propagation.REQUIRES_NEW,
            isolation=Isolation.READ_COMMITTED,
            noRollbackFor={UserAccountException.class},
            readOnly=true, timeout=3)
@Component("userDao")
public class UserDaoImpl extends HibernateDaoSupport implements UserDao {

    public List<User> listUsers() {
        return this.getSession().createQuery("from User").list();
    }  
}

@Transactional注解

@Transactional属性

属性	类型	描述
value	String	可选的限定描述符，指定使用的事务管理器
propagation	enum: Propagation	可选的事务传播行为设置
isolation	enum: Isolation	可选的事务隔离级别设置
readOnly	boolean	读写或只读事务，默认读写
timeout	int (in seconds granularity)	事务超时时间设置
rollbackFor	Class对象数组，必须继承自Throwable	导致事务回滚的异常类数组
rollbackForClassName	类名数组，必须继承自Throwable	导致事务回滚的异常类名字数组
noRollbackFor	Class对象数组，必须继承自Throwable	不会导致事务回滚的异常类数组
noRollbackForClassName	类名数组，必须继承自Throwable	不会导致事务回滚的异常类名字数组

用法

　　@Transactional 可以作用于接口、接口方法、类以及类方法上。当作用于类上时，该类的所有 public 方法将都具有该类型的事务属性，同时，我们也可以在方法级别使用该标注来覆盖类级别的定义。
　　虽然 @Transactional 注解可以作用于接口、接口方法、类以及类方法上，但是 Spring 建议不要在接口或者接口方法上使用该注解，因为这只有在使用基于接口的代理时它才会生效。另外， @Transactional 注解应该只被应用到 public 方法上，这是由 Spring AOP 的本质决定的。如果你在 protected、private 或者默认可见性的方法上使用 @Transactional 注解，这将被忽略，也不会抛出任何异常。
　　默认情况下，只有来自外部的方法调用才会被AOP代理捕获，也就是，类内部方法调用本类内部的其他方法并不会引起事务行为，即使被调用方法使用@Transactional注解进行修饰。