【Spring】的事務管理詳解

1.什麼是事務
事務是一系列的動作，它們綜合在一起纔是一個完整的工作單元，這些動作必須全部完成，如果有一個失敗的話，那麼事務就會回滾到最開始的狀態，彷彿什麼都沒發生過一樣。在企業級應用程序開發中，事務管理必不可少的技術，用來確保數據的完整性和一致性。 簡單的說是一組業務操作，要麼全部成功，要麼全部不成功。

2.事務的四個特性ACID

• 原子性（Atomicity）
  事務是一個原子操作，由一系列動作組成。事務的原子性確保動作要麼全部完成，要麼完全不起作用。
• 一致性（Consistency）
  一旦事務完成（不管成功還是失敗），系統必須確保它所建模的業務處於一致的狀態，而不會是部分完成部分失敗。在現實中的數據不應該被破壞。
• 隔離性（Isolation）
  可能有許多事務會同時處理相同的數據，因此每個事務都應該與其他事務隔離開來，防止數據損壞。
• 持久性（Durability）
  一旦事務完成，無論發生什麼系統錯誤，它的結果都不應該受到影響，這樣就能從任何系統崩潰中恢復過來。通常情況下，事務的結果被寫到持久化存儲器中。

3.隔離問題

• 髒讀
  一個事務讀到另一個事務沒有提交的數據
• 不可重複讀
  一個事務讀到另一個事務已提交的數據（update）
• 虛讀(幻讀)
  一個事務讀到另一個事務已提交的數據（insert）

隔離級別
read uncommitted：讀未提交。存在3個問題
read committed：讀已提交。解決髒讀，存在2個問題
repeatable read：可重複讀。解決：髒讀、不可重複讀，存在1個問題。
serializable ：串行化。都解決，單事務。

4.mysql事務操作

ABCD一個事務
Connection conn = null;
try{
  //1 獲得連接
  conn = ...;
  //2 開啓事務
  conn.setAutoCommit(false);
  A
  B
  C
  D
  //3 提交事務
  conn.commit();
} catche(){
  //4 回滾事務
  conn.rollback();
}

AB（必須），CD（可選）
Connection conn = null;
Savepoint savepoint = null;  //保存點，記錄操作的當前位置，之後可以回滾到指定的位置。（可以回滾一部分）
try{
  //1 獲得連接
  conn = ...;
  //2 開啓事務
  conn.setAutoCommit(false);
  A
  B
  savepoint = conn.setSavepoint();
  C
  D
  //3 提交事務
  conn.commit();
} catche(){
  if(savepoint != null){   //CD異常
     // 回滾到CD之前
     conn.rollback(savepoint);
     // 提交AB
     conn.commit();
  } else{   //AB異常
     // 回滾AB
     conn.rollback();
  }
}

5.事物相關接口

• PlatformTransactionManager 平臺事務管理器
  spring要管理事務，必須使用事務管理器，進行事務配置時，必須配置事務管理器。

常見的事務管理器
DataSourceTransactionManager ，jdbc開發時事務管理器，採用JdbcTemplate
HibernateTransactionManager，hibernate開發時事務管理器，整合hibernate

API詳解
TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition) ，事務管理器 通過“事務詳情”，獲得“事務狀態”，從而管理事務。
void commit(TransactionStatus status) 根據狀態提交
void rollback(TransactionStatus status) 根據狀態回滾

• TransactionDefinition 事務詳情（事務定義、事務屬性）
  spring用於確定事務具體詳情（隔離級別、是否只讀、超時時間等），進行事務配置時，必須配置詳情，spring將配置項封裝到該對象實例。

• TransactionStatus 事務狀態
  spring用於記錄當前事務運行狀態（是否有保存點，事務是否完成）,spring底層根據狀態進行相應操作。

6.事物傳播行爲

• PROPAGATION_REQUIRED , required , 必須 【默認值】
  支持當前事務，A如果有事務，B將使用該事務。如果A沒有事務，B將創建一個新的事務。
• PROPAGATION_SUPPORTS ，supports ，支持
  支持當前事務，A如果有事務，B將使用該事務。如果A沒有事務，B將以非事務執行。
• PROPAGATION_MANDATORY，mandatory ，強制
  支持當前事務，A如果有事務，B將使用該事務。如果A沒有事務，B將拋異常。
• PROPAGATION_REQUIRES_NEW ， requires_new ，必須新的
  如果A有事務，將A的事務掛起，B創建一個新的事務。如果A沒有事務，B創建一個新的事務
• PROPAGATION_NOT_SUPPORTED ，not_supported ,不支持
  如果A有事務，將A的事務掛起，B將以非事務執行。如果A沒有事務，B將以非事務執行
• PROPAGATION_NEVER ，never，從不
  如果A有事務，B將拋異常。如果A沒有事務，B將以非事務執行
• PROPAGATION_NESTED ，nested ，嵌套
  A和B底層採用保存點機制，形成嵌套事務。

7.事物案例-轉賬

• 7.1 搭建環境

創建表
create table account(
  id int primary key auto_increment,
  username varchar(50),
  money int
);
insert into account(username,money) values('jack','10000');
insert into account(username,money) values('rose','10000');

DAO層
public class AccountDaoImpl extends JdbcDaoSupport implements AccountDao {

    @Override
    public void out(String outer, Integer money) {
        this.getJdbcTemplate().update("update account set money = money - ? where username = ?", money,outer);
    }

    @Override
    public void in(String inner, Integer money) {
        this.getJdbcTemplate().update("update account set money = money + ? where username = ?", money,inner);
    }

}

SERVICE層
public class AccountServiceImpl implements AccountService {

    private AccountDao accountDao;
    public void setAccountDao(AccountDao accountDao) {
        this.accountDao = accountDao;
    }
    @Override
    public void transfer(String outer, String inner, Integer money) {
        accountDao.out(outer, money);
        //斷電
//      int i = 1/0;
        accountDao.in(inner, money);
    }

}

spring配置
<!-- 1 datasource -->
<bean id="dataSource" class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource">
    <property name="driverClass" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property>
    <property name="jdbcUrl" value="jdbc:mysql://localhost:3306/spring_tx"></property>
    <property name="user" value="root"></property>
    <property name="password" value="1234"></property>
</bean>

<!-- 2 dao  -->
<bean id="accountDao" class="com.tx.dao.impl.AccountDaoImpl">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
<!-- 3 service -->
<bean id="accountService" class="com.tx.service.impl.AccountServiceImpl">
    <property name="accountDao" ref="accountDao"></property>
</bean>

測試
@Test
public void demo01(){
    String xmlPath = "applicationContext.xml";
    ApplicationContext applicationContext = new ClassPathXmlApplicationContext(xmlPath);
    AccountService accountService =  (AccountService) applicationContext.getBean("accountService");
    accountService.transfer("jack", "rose", 1000);
}

• 7.2 手動管理事務
  spring底層使用 TransactionTemplate 事務模板進行操作

修改service
//需要spring注入模板
private TransactionTemplate transactionTemplate;
public void setTransactionTemplate(TransactionTemplate transactionTemplate) {
    this.transactionTemplate = transactionTemplate;
}
@Override
public void transfer(final String outer,final String inner,final Integer money) {
    transactionTemplate.execute(new TransactionCallbackWithoutResult() {

        @Override
        protected void doInTransactionWithoutResult(TransactionStatus arg0) {
            accountDao.out(outer, money);
            //斷電
//              int i = 1/0;
            accountDao.in(inner, money);
        }
    });
}

修改spring配置
<!-- 3 service -->
<bean id="accountService" class="com.tx.service.impl.AccountServiceImpl">
    <property name="accountDao" ref="accountDao"></property>
    <property name="transactionTemplate" ref="transactionTemplate"></property>
</bean>

<!-- 4 創建模板 -->
<bean id="transactionTemplate" class="org.springframework.transaction.support.TransactionTemplate">
    <property name="transactionManager" ref="txManager"></property>
</bean>

<!-- 5 配置事務管理器 ,管理器需要事務，事務從Connection獲得，連接從連接池DataSource獲得 -->
<bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>

• 7.3 工廠bean 生成代理
  spring提供管理事務的代理工廠bean TransactionProxyFactoryBean

spring配置
<!-- 4 service 代理對象 
        4.1 proxyInterfaces 接口 
        4.2 target 目標類
        4.3 transactionManager 事務管理器
        4.4 transactionAttributes 事務屬性（事務詳情）
            prop.key ：確定哪些方法使用當前事務配置
            prop.text:用於配置事務詳情
                格式：PROPAGATION,ISOLATION,readOnly,-Exception,+Exception
                    傳播行爲        隔離級別    是否只讀        異常回滾        異常提交
                例如：
                    <prop key="transfer">PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT</prop> 默認傳播行爲，和隔離級別
                    <prop key="transfer">PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT,readOnly</prop> 只讀
                    <prop key="transfer">PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT,+java.lang.ArithmeticException</prop>  有異常扔提交
    -->
<bean id="proxyAccountService" class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean">
    <property name="proxyInterfaces" value="com.tx.service.AccountService"></property>
    <property name="target" ref="accountService"></property>
    <property name="transactionManager" ref="txManager"></property>
    <property name="transactionAttributes">
        <props>
            <prop key="transfer">PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT</prop>
        </props>
    </property>
</bean>


<!-- 5 事務管理器 -->
<bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>

• 7.4 AOP 配置基於xml
  在spring xml 配置aop 自動生成代理，進行事務的管理

<!-- 4 事務管理 -->
<!-- 4.1 事務管理器 -->
<bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
<!-- 4.2 事務詳情（事務通知）  ， 在aop篩選基礎上，對ABC三個確定使用什麼樣的事務。例如：AC讀寫、B只讀 等
    <tx:attributes> 用於配置事務詳情（屬性屬性）
        <tx:method name=""/> 詳情具體配置
            propagation 傳播行爲 ， REQUIRED：必須；REQUIRES_NEW:必須是新的
            isolation 隔離級別
-->
<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="txManager">
    <tx:attributes>
        <tx:method name="transfer" propagation="REQUIRED" isolation="DEFAULT"/>
    </tx:attributes>
</tx:advice>
<!-- 4.3 AOP編程，目標類有ABCD（4個連接點），切入點表達式 確定增強的連接器，從而獲得切入點：ABC -->
<aop:config>
    <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut="execution(* com.tx.service..*.*(..))"/>
</aop:config>

• 7.5 AOP配置基於註解
  配置事務管理器，將並事務管理器交予spring。在目標類或目標方法添加註解即可 @Transactional。

spring配置
<!-- 4 事務管理 -->
<!-- 4.1 事務管理器 -->
<bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
<!-- 4.2 將管理器交予spring 
    * transaction-manager 配置事務管理器
    * proxy-target-class
        true ： 底層強制使用cglib 代理
-->
<tx:annotation-driven transaction-manager="txManager"/>

service 層
@Transactional
public class AccountServiceImpl implements AccountService {
}

事務詳情配置
@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRED , isolation = Isolation.DEFAULT)
public class AccountServiceImpl implements AccountService {
}