在本系列的上一篇文章中我們講到,要實現在同一個事務中使用相同的Connection對象,我們可以通過傳遞Connection對象的方式達到共享的目的,但是這種做法是醜陋的。在本篇文章中,我們將引入另外一種機制(ConnectionHolder)來幫助完成事務管理。
ConnectionHolder的工作機制(數據庫連接池)是:我們將Connection對象放在一個全局公用的地方,然後在不同的操作中都從這個地方取得Connection,從而完成Connection共享的目的,這也是一種ServiceLocator模式,有點像JNDI。定義一個ConnectionHolder類如下:
package davenkin.step3_connection_holder;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
public class ConnectionHolder
{
private Map<DataSource, Connection> connectionMap = new HashMap<DataSource, Connection>();
public Connection getConnection(DataSource dataSource) throws SQLException
{
Connection connection = connectionMap.get(dataSource);
if (connection == null || connection.isClosed())
{
connection = dataSource.getConnection();
connectionMap.put(dataSource, connection);
}
return connection;
}
public void removeConnection(DataSource dataSource)
{
connectionMap.remove(dataSource);
}
}
從ConnectionHolder類中可以看出,我們維護了一個鍵爲DataSource、值爲Connection的Map,這主要用於使ConnectionHolder可以服務多個DataSource。在調用getConnection方法時傳入了一個DataSource對象,如果Map裏面已經存在該DataSource對應的Connection,則直接返回該Connection,否則,調用DataSource的getConnection方法獲得一個新的Connection,再將其加入到Map中,最後返回該Connection。這樣在同一個事務過程中,我們先後從ConnectionHolder中取得的Connection是相同的,除非在中途我們調用了ConnectionHolder的removeConnection方法將當前Connection移除掉或者調用了Connection.close()將Connection關閉,然後在後續的操作中再次調用ConnectionHolder的getConnection方法,此時返回的則是一個新的Connection對象,從而導致事務處理失敗,你應該不會做出這種中途移除或關閉Connection的事情。
然而,雖然我們不會自己手動地在中途移除或者關閉Conncetion對象(當然,在事務處理末尾我們應該關閉Conncetion),我們卻無法阻止其他線程這麼做。比如,ConnectionHolder類是可以在多個線程中同時使用的,並且這些線程使用了同一個DataSource,其中一個線程使用完Connection後便將其關閉,而此時另外一個線程正試圖使用這個Connection,問題就出來了。因此,上面的ConnectionHolder不是線程安全的。
爲了獲得線程安全的ConnectionHolder類,我們可以引入Java提供的ThreadLocal類,該類保證一個類的實例變量在各個線程中都有一份單獨的拷貝,從而不會影響其他線程中的實例變量。定義一個SingleThreadConnectionHolder類如下:
package davenkin.step3_connection_holder;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
public class SingleThreadConnectionHolder
{
private static ThreadLocal<ConnectionHolder> localConnectionHolder = new ThreadLocal<ConnectionHolder>();
public static Connection getConnection(DataSource dataSource) throws SQLException
{
return getConnectionHolder().getConnection(dataSource);
}
public static void removeConnection(DataSource dataSource)
{
getConnectionHolder().removeConnection(dataSource);
}
private static ConnectionHolder getConnectionHolder()
{
ConnectionHolder connectionHolder = localConnectionHolder.get();
if (connectionHolder == null)
{
connectionHolder = new ConnectionHolder();
localConnectionHolder.set(connectionHolder);
}
return connectionHolder;
}
}
有了一個線程安全的SingleThreadConnectionHolder類,我們便可以在service層和各個DAO中使用該類來獲取Connection對象:
Connection connection = SingleThreadConnectionHolder.getConnection(dataSource);
當然,此時我們需要傳入一個DataSource,這個DataSource可以作爲DAO類的實例變量存在,所以我們不用像上一篇文章那樣將Connection對象直接傳給DAO的方法。這裏你可能要問,既然可以將DataSource作爲實例變量,那麼在上一篇文章中,爲什麼不可以將Connection也作爲實例變量呢,這樣不就不會造成醜陋的API了嗎?原因在於:將Connection對象作爲實例變量同樣會帶來線程安全問題,當多個線程同時使用同一個DAO類時,一個線程關閉了Connection而另一個正在使用,這樣的問題和上面講到的ConnectionHolder的線程安全問題一樣。
關於Bank DAO和Insurance DAO類的源代碼這裏就不列出了,他們和上篇文章只是獲得Connection對象的方法不一樣而已,你可以參考github源代碼。
接下來,我們再來看看TransactionManager類,在上幾篇文章中,我們都是在service類中直接寫和事務處理相關的代碼,而更好的方式是聲明一個TransactionManger類將事務處理相關工作集中管理:
package davenkin.step3_connection_holder;
import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;
import java.sql.SQLException;
public class TransactionManager
{
private DataSource dataSource;
public TransactionManager(DataSource dataSource)
{
this.dataSource = dataSource;
}
public final void start() throws SQLException
{
Connection connection = getConnection();
connection.setAutoCommit(false);
}
public final void commit() throws SQLException
{
Connection connection = getConnection();
connection.commit();
}
public final void rollback()
{
Connection connection = null;
try
{
connection = getConnection();
connection.rollback();
} catch (SQLException e)
{
throw new RuntimeException("Couldn't rollback on connection[" + connection + "].", e);
}
}
public final void close()
{
Connection connection = null;
try
{
connection = getConnection();
connection.setAutoCommit(true);
connection.setReadOnly(false);
connection.close();
SingleThreadConnectionHolder.removeConnection(dataSource);
} catch (SQLException e)
{
throw new RuntimeException("Couldn't close connection[" + connection + "].", e);
}
}
private Connection getConnection() throws SQLException
{
return SingleThreadConnectionHolder.getConnection(dataSource);
}
}
可以看出,TransactionManager對象也維護了一個DataSource實例變量,並且也是通過SingleThreadConnectionHolder來獲取Connection對象的。然後我們在service類中使用該TransactionManager:
package davenkin.step3_connection_holder;
import davenkin.BankService;
import javax.sql.DataSource;
public class ConnectionHolderBankService implements BankService
{
private TransactionManager transactionManager;
private ConnectionHolderBankDao connectionHolderBankDao;
private ConnectionHolderInsuranceDao connectionHolderInsuranceDao;
public ConnectionHolderBankService(DataSource dataSource)
{
transactionManager = new TransactionManager(dataSource);
connectionHolderBankDao = new ConnectionHolderBankDao(dataSource);
connectionHolderInsuranceDao = new ConnectionHolderInsuranceDao(dataSource);
}
public void transfer(int fromId, int toId, int amount)
{
try
{
transactionManager.start();
connectionHolderBankDao.withdraw(fromId, amount);
connectionHolderInsuranceDao.deposit(toId, amount);
transactionManager.commit();
} catch (Exception e)
{
transactionManager.rollback();
} finally
{
transactionManager.close();
}
}
}
在ConnectionHolderBankService中,我們使用TransactionManager來管理事務,由於TransactionManger和兩個DAO類都是使用SingleThreadConnectionHolder來獲取Connection,故他們在整個事務處理過程中使用了相同的Connection對象,事務處理成功。我們也可以看到,在兩個DAO的withdraw和deposit方法沒有接受和業務無關的對象,消除了API污染;另外,使用TransactionManager來管理事務,使Service層代碼也變簡潔了。
在下一篇文章中,我們將講到使用Template模式來完成事務處理。