【Spring】的事务管理详解

1.什么是事务
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。在企业级应用程序开发中，事务管理必不可少的技术，用来确保数据的完整性和一致性。简单的说是一组业务操作，要么全部成功，要么全部不成功。

2.事务的四个特性ACID

原子性（Atomicity）
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。
一致性（Consistency）
一旦事务完成（不管成功还是失败），系统必须确保它所建模的业务处于一致的状态，而不会是部分完成部分失败。在现实中的数据不应该被破坏。
隔离性（Isolation）
可能有许多事务会同时处理相同的数据，因此每个事务都应该与其他事务隔离开来，防止数据损坏。
持久性（Durability）
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。

3.隔离问题

脏读
一个事务读到另一个事务没有提交的数据
不可重复读
一个事务读到另一个事务已提交的数据（update）
虚读(幻读)
一个事务读到另一个事务已提交的数据（insert）

隔离级别
read uncommitted：读未提交。存在3个问题
read committed：读已提交。解决脏读，存在2个问题
repeatable read：可重复读。解决：脏读、不可重复读，存在1个问题。
serializable ：串行化。都解决，单事务。

4.mysql事务操作

ABCD一个事务
Connection conn = null;
try{
  //1 获得连接
  conn = ...;
  //2 开启事务
  conn.setAutoCommit(false);
  A
  B
  C
  D
  //3 提交事务
  conn.commit();
} catche(){
  //4 回滚事务
  conn.rollback();
}

AB（必须），CD（可选）
Connection conn = null;
Savepoint savepoint = null;  //保存点，记录操作的当前位置，之后可以回滚到指定的位置。（可以回滚一部分）
try{
  //1 获得连接
  conn = ...;
  //2 开启事务
  conn.setAutoCommit(false);
  A
  B
  savepoint = conn.setSavepoint();
  C
  D
  //3 提交事务
  conn.commit();
} catche(){
  if(savepoint != null){   //CD异常
     // 回滚到CD之前
     conn.rollback(savepoint);
     // 提交AB
     conn.commit();
  } else{   //AB异常
     // 回滚AB
     conn.rollback();
  }
}

5.事物相关接口

PlatformTransactionManager 平台事务管理器
spring要管理事务，必须使用事务管理器，进行事务配置时，必须配置事务管理器。

常见的事务管理器
DataSourceTransactionManager ，jdbc开发时事务管理器，采用JdbcTemplate
HibernateTransactionManager，hibernate开发时事务管理器，整合hibernate

API详解
TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition) ，事务管理器通过“事务详情”，获得“事务状态”，从而管理事务。
void commit(TransactionStatus status) 根据状态提交
void rollback(TransactionStatus status) 根据状态回滚

TransactionDefinition 事务详情（事务定义、事务属性）
spring用于确定事务具体详情（隔离级别、是否只读、超时时间等），进行事务配置时，必须配置详情，spring将配置项封装到该对象实例。

TransactionStatus 事务状态
spring用于记录当前事务运行状态（是否有保存点，事务是否完成）,spring底层根据状态进行相应操作。

6.事物传播行为

PROPAGATION_REQUIRED , required , 必须【默认值】
支持当前事务，A如果有事务，B将使用该事务。如果A没有事务，B将创建一个新的事务。
PROPAGATION_SUPPORTS ，supports ，支持
支持当前事务，A如果有事务，B将使用该事务。如果A没有事务，B将以非事务执行。
PROPAGATION_MANDATORY，mandatory ，强制
支持当前事务，A如果有事务，B将使用该事务。如果A没有事务，B将抛异常。
PROPAGATION_REQUIRES_NEW ， requires_new ，必须新的
如果A有事务，将A的事务挂起，B创建一个新的事务。如果A没有事务，B创建一个新的事务
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED ，not_supported ,不支持
如果A有事务，将A的事务挂起，B将以非事务执行。如果A没有事务，B将以非事务执行
PROPAGATION_NEVER ，never，从不
如果A有事务，B将抛异常。如果A没有事务，B将以非事务执行
PROPAGATION_NESTED ，nested ，嵌套
A和B底层采用保存点机制，形成嵌套事务。

7.事物案例-转账

7.1 搭建环境

创建表
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层
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层
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);
        //断电
//      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>

测试
@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 手动管理事务
spring底层使用 TransactionTemplate 事务模板进行操作

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);
            //断电
//              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 创建模板 -->
<bean id="transactionTemplate" class="org.springframework.transaction.support.TransactionTemplate">
    <property name="transactionManager" ref="txManager"></property>
</bean>

<!-- 5 配置事务管理器 ,管理器需要事务，事务从Connection获得，连接从连接池DataSource获得 -->
<bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>

7.3 工厂bean 生成代理
spring提供管理事务的代理工厂bean TransactionProxyFactoryBean

spring配置
<!-- 4 service 代理对象 
        4.1 proxyInterfaces 接口 
        4.2 target 目标类
        4.3 transactionManager 事务管理器
        4.4 transactionAttributes 事务属性（事务详情）
            prop.key ：确定哪些方法使用当前事务配置
            prop.text:用于配置事务详情
                格式：PROPAGATION,ISOLATION,readOnly,-Exception,+Exception
                    传播行为        隔离级别    是否只读        异常回滚        异常提交
                例如：
                    <prop key="transfer">PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT</prop> 默认传播行为，和隔离级别
                    <prop key="transfer">PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT,readOnly</prop> 只读
                    <prop key="transfer">PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT,+java.lang.ArithmeticException</prop>  有异常扔提交
    -->
<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 事务管理器 -->
<bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>

7.4 AOP 配置基于xml
在spring xml 配置aop 自动生成代理，进行事务的管理

<!-- 4 事务管理 -->
<!-- 4.1 事务管理器 -->
<bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
<!-- 4.2 事务详情（事务通知）  ， 在aop筛选基础上，对ABC三个确定使用什么样的事务。例如：AC读写、B只读 等
    <tx:attributes> 用于配置事务详情（属性属性）
        <tx:method name=""/> 详情具体配置
            propagation 传播行为 ， REQUIRED：必须；REQUIRES_NEW:必须是新的
            isolation 隔离级别
-->
<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="txManager">
    <tx:attributes>
        <tx:method name="transfer" propagation="REQUIRED" isolation="DEFAULT"/>
    </tx:attributes>
</tx:advice>
<!-- 4.3 AOP编程，目标类有ABCD（4个连接点），切入点表达式 确定增强的连接器，从而获得切入点：ABC -->
<aop:config>
    <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut="execution(* com.tx.service..*.*(..))"/>
</aop:config>

7.5 AOP配置基于注解
配置事务管理器，将并事务管理器交予spring。在目标类或目标方法添加注解即可 @Transactional。

spring配置
<!-- 4 事务管理 -->
<!-- 4.1 事务管理器 -->
<bean id="txManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
<!-- 4.2 将管理器交予spring 
    * transaction-manager 配置事务管理器
    * proxy-target-class
        true ： 底层强制使用cglib 代理
-->
<tx:annotation-driven transaction-manager="txManager"/>

service 层
@Transactional
public class AccountServiceImpl implements AccountService {
}

事务详情配置
@Transactional(propagation=Propagation.REQUIRED , isolation = Isolation.DEFAULT)
public class AccountServiceImpl implements AccountService {
}

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