Java事務（8）——分佈式事務(Spring+JTA+Atomikos+Hibernate+JMS)

在本系列先前的文章中，我們主要講解了JDBC對本地事務的處理，本篇文章將講到一個分佈式事務的例子。

 

　　本地事務和分佈式事務的區別在於：本地事務只用於處理單一數據源事務（比如單個數據庫），分佈式事務可以處理多種異構的數據源，比如某個業務操作中同時包含了JDBC和JMS或者某個操作需要訪問多個不同的數據庫。

 

　　Java通過JTA完成分佈式事務，JTA本身只是一種規範，不同的應用服務器都包含有自己的實現（比如JbossJTA），同時還存在獨立於應用服務器的單獨JTA實現，比如本篇中要講到的Atomikos。對於JTA的原理，這裏不細講，讀者可以通過這篇文章瞭解相關知識。

 

　　在本篇文章中，我們將實現以下一個應用場景：你在網上購物，下了訂單之後，訂單數據將保存在系統的數據庫中，同時爲了安排物流，訂單信息將以消息（Message）的方式發送到物流部門以便送貨。

 

　　以上操作同時設計到數據庫操作和JMS消息發送，爲了使整個操作成爲一個原子操作，我們只能選擇分佈式事務。我們首先設計一個service層，定義OrderService接口：

package davenkin;

public interface OrderService {

    public void makeOrder(Order order);
}

 

　　爲了簡單起見，我們設計一個非常簡單的領域對象Order：

@XmlRootElement(name = "Order")
@XmlAccessorType(XmlAccessType.FIELD)
public class Order {

    @XmlElement(name = "Id",required = true)
    private long id;

    @XmlElement(name = "ItemName",required = true)
    private String itemName;

    @XmlElement(name = "Price",required = true)
    private double price;

    @XmlElement(name = "BuyerName",required = true)
    private String buyerName;

    @XmlElement(name = "MailAddress",required = true)
    private String mailAddress;

    public Order() {
    }

 

　　爲了採用JAXB對Order對象進行Marshal和Unmarshal，我們在Order類中加入了JAXB相關的Annotation。 我們將使用Hibernate來完成數據持久化，然後使用Spring提供的JmsTemplate將Order轉成xml後以TextMessage的形式發送到物流部門的ORDER.QUEUE中。

 

（一）準備數據庫

　　爲了方便，我們將採用Spring提供的embedded數據庫，默認情況下Spring採用HSQL作爲後臺數據庫，雖然在本例中我們將採用HSQL的非XA的DataSource，但是通過Atomikos包裝之後依然可以參與分佈式事務。

　　SQL腳本包含在createDB.sql文件中：

CREATE TABLE USER_ORDER(
ID INT NOT NULL,
ITEM_NAME VARCHAR (100) NOT NULL UNIQUE,
PRICE DOUBLE NOT NULL,
BUYER_NAME CHAR (32) NOT NULL,
MAIL_ADDRESS VARCHAR(500) NOT NULL,
PRIMARY KEY(ID)
);

 

　　在Spring中配置DataSource如下：

    <jdbc:embedded-database id="dataSource">
        <jdbc:script location="classpath:createDB.sql"/>
    </jdbc:embedded-database>

 

（二）啓動ActiveMQ

　　我們將採用embedded的ActiveMQ，在測試之前啓動ActiveMQ提供的BrokerService，在測試執行完之後關閉BrokerService。

  @BeforeClass
    public static void startEmbeddedActiveMq() throws Exception {
        broker = new BrokerService();
        broker.addConnector("tcp://localhost:61616");
        broker.start();
    }

    @AfterClass
    public static void stopEmbeddedActiveMq() throws Exception {
        broker.stop();
    }

 

（三）實現OrderService

　　創建一個DefaultOrderService，該類實現了OrderService接口，並維護一個JmsTemplate和一個Hibernate的SessionFactory實例變量，分別用於Message的發送和數據庫處理。

package davenkin;

import org.hibernate.SessionFactory;
import org.hibernate.classic.Session;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Required;
import org.springframework.jms.core.JmsTemplate;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

public class DefaultOrderService  implements OrderService{
    private JmsTemplate jmsTemplate;
    private SessionFactory sessionFactory;

    @Override
    @Transactional
    public void makeOrder(Order order) {
        Session session = sessionFactory.getCurrentSession();
        session.save(order);
        jmsTemplate.convertAndSend(order);

    }

    @Required
    public void setJmsTemplate(JmsTemplate jmsTemplate) {
        this.jmsTemplate = jmsTemplate;
    }

    @Required
    public void setSessionFactory(SessionFactory sessionFactory) {
        this.sessionFactory = sessionFactory;
    }
}

 

（四）創建Order的Mapping配置文件

<?xml version="1.0"?>
<!DOCTYPE hibernate-mapping PUBLIC "-//Hibernate/Hibernate Mapping DTD 3.0//EN"
        "http://hibernate.sourceforge.net/hibernate-mapping-3.0.dtd">

<hibernate-mapping>
    <class name="davenkin.Order" table="USER_ORDER">
        <id name="id" type="long">
            <column name="ID" />
            <generator class="increment" />
        </id>
        <property name="itemName" type="string">
            <column name="ITEM_NAME" />
        </property>
        <property name="price" type="double">
            <column name="PRICE"/>
        </property>
        <property name="buyerName" type="string">
            <column name="BUYER_NAME"/>
        </property>
        <property name="mailAddress" type="string">
            <column name="MAIL_ADDRESS"/>
        </property>
    </class>
</hibernate-mapping>

 

（五）配置Atomikos事務

　　在Spring的IoC容器中，我們需要配置由Atomikos提供的UserTransaction和TransactionManager，然後再配置Spring的JtaTransactionManager：

  <bean id="userTransactionService" class="com.atomikos.icatch.config.UserTransactionServiceImp" init-method="init" destroy-method="shutdownForce">
        <constructor-arg>
            <props>
                <prop key="com.atomikos.icatch.service">com.atomikos.icatch.standalone.UserTransactionServiceFactory</prop>
            </props>
        </constructor-arg>
    </bean>

    <bean id="atomikosTransactionManager" class="com.atomikos.icatch.jta.UserTransactionManager" init-method="init" destroy-method="close" depends-on="userTransactionService">
        <property name="forceShutdown" value="false" />
    </bean>

    <bean id="atomikosUserTransaction" class="com.atomikos.icatch.jta.UserTransactionImp" depends-on="userTransactionService">
        <property name="transactionTimeout" value="300" />
    </bean>

    <bean id="jtaTransactionManager" class="org.springframework.transaction.jta.JtaTransactionManager" depends-on="userTransactionService">
        <property name="transactionManager" ref="atomikosTransactionManager" />
        <property name="userTransaction" ref="atomikosUserTransaction" />
    </bean>

    <tx:annotation-driven transaction-manager="jtaTransactionManager" />

 

（六）配置JMS

　　對於JMS，爲了能使ActiveMQ加入到分佈式事務中，我們需要配置ActiveMQXAConnectionFactory，而不是ActiveMQConnectionFactory，然後再配置JmsTemplate，此外還需要配置MessageConvertor在Order對象和XML之間互轉。

    <bean id="jmsXaConnectionFactory" class="org.apache.activemq.ActiveMQXAConnectionFactory">
        <property name="brokerURL" value="tcp://localhost:61616" />
    </bean>

    <bean id="amqConnectionFactory" class="com.atomikos.jms.AtomikosConnectionFactoryBean" init-method="init">
        <property name="uniqueResourceName" value="XAactiveMQ" />
        <property name="xaConnectionFactory" ref="jmsXaConnectionFactory" />
        <property name="poolSize" value="5"/>
    </bean>


    <bean id="jmsTemplate" class="org.springframework.jms.core.JmsTemplate">
        <property name="connectionFactory" ref="amqConnectionFactory"/>
        <property name="receiveTimeout" value="2000" />
        <property name="defaultDestination" ref="orderQueue"/>
        <property name="sessionTransacted" value="true" />
        <property name="messageConverter" ref="oxmMessageConverter"/>
    </bean>

    <bean id="orderQueue" class="org.apache.activemq.command.ActiveMQQueue">
        <constructor-arg value="ORDER.QUEUE"/>
    </bean>


    <bean id="oxmMessageConverter"
          class="org.springframework.jms.support.converter.MarshallingMessageConverter">
        <property name="marshaller" ref="marshaller"/>
        <property name="unmarshaller" ref="marshaller"/>
    </bean>

    <oxm:jaxb2-marshaller id="marshaller">
        <oxm:class-to-be-bound name="davenkin.Order"/>
    </oxm:jaxb2-marshaller>

 

（七）測試

　　在測試中，我們首先通過（二）中的方法啓動ActiveMQ，再調用DefaultOrderService，最後對數據庫和QUEUE進行驗證：

   @Test
    public void makeOrder(){
        orderService.makeOrder(createOrder());
        JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
        assertEquals(1, jdbcTemplate.queryForInt("SELECT COUNT(*) FROM USER_ORDER"));
        String dbItemName = jdbcTemplate.queryForObject("SELECT ITEM_NAME FROM USER_ORDER", String.class);
        String messageItemName = ((Order) jmsTemplate.receiveAndConvert()).getItemName();
        assertEquals(dbItemName, messageItemName);
    }

    @Test(expected = IllegalArgumentException.class)
    public void failToMakeOrder()
    {
        orderService.makeOrder(null);
        JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate(dataSource);
        assertEquals(0, jdbcTemplate.queryForInt("SELECT COUNT(*) FROM USER_ORDER"));
        assertNull(jmsTemplate.receiveAndConvert());
    }