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Spring声明式事务以及事务传播行为

Spring声明式事务以及事务传播行为

如果对数据库事务不太熟悉,可以阅读上一篇博客简单回顾一下:MySQL事务以及并发访问隔离级别

Spring声明式事务

  1. 事务一般添加到JavaEE三层结构中的service层(业务逻辑层)

  2. 在Spring进行事务管理操作的两种方式

    • 编程式事务管理

    • 声明式事务管理

**转账案例代码准备:**按照以下代码配置完成之后可以进行数据库的操作,但不涉及事务。

image-20240404093723896

  1. 数据库

    create database spring_db;
    use spring_db;
    create table account(
    	id int primary key auto_increment,
    	name varchar(20),
    	money double	
    );
    insert into account values(null,'jack',1000),(null,'rose',1000);
    
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  2. 导入Maven依赖

    <dependencies>
        <!--Spring核心包-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.2.10.RELEASE</version>
        </dependency>
        <!-- 切入点表达式 -->
        <dependency>
            <groupId>org.aspectj</groupId>
            <artifactId>aspectjweaver</artifactId>
            <version>1.9.4</version>
        </dependency>
        <!--mybatis的包-->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis</groupId>
            <artifactId>mybatis</artifactId>
            <version>3.5.6</version>
        </dependency>
        <!--Druid数据库连接池-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid</artifactId>
            <version>1.1.16</version>
        </dependency>
        <!--数据库驱动包,我的MySQL版本是8.0.33-->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>8.0.33</version>
        </dependency>
        <!--spring整合mybatis,需要下面两个jar包-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
            <version>5.2.10.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring</artifactId>
            <version>1.3.0</version>
        </dependency>
        <!-- 引入单元测试的jar包(需要在 4.12以上)  -->
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.13.2</version>
        </dependency>
        <!-- Spring整合junit的jar包 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-test</artifactId>
            <version>5.2.10.RELEASE</version>
        </dependency>
    </dependencies>
    
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  3. jdbc.properties配置文件

    jdbc.driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
    jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/spring_db
    jdbc.username=root
    jdbc.password=123456
    
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  4. MyBatisConfig配置类

    public class MyBatisConfig {
        @Bean
        public SqlSessionFactoryBean getSqlSessionFactoryBean(DataSource ds){
            SqlSessionFactoryBean factoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
            //设置pojo的包扫描
            factoryBean.setTypeAliasesPackage("top.codermao.domain");
            //设置连接池
            factoryBean.setDataSource(ds);
            return factoryBean;
        }
    
        @Bean
        public MapperScannerConfigurer mapperScannerConfigurer(){
            MapperScannerConfigurer msc = new MapperScannerConfigurer();
            //设置dao层的接口扫描
            msc.setBasePackage("top.codermao.dao");
            return msc;
        }
    }
    
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  5. Spring配置类

    @Configuration
    @ComponentScan("top.codermao")
    @PropertySource("classpath:jdbc.properties")
    @Import(MyBatisConfig.class)
    public class SpringConfig {
        @Value("${jdbc.driver}")
        private String driver;
        @Value("${jdbc.url}")
        private String url;
        @Value("${jdbc.username}")
        private String username;
        @Value("${jdbc.password}")
        private String password;
    
        @Bean
        public DataSource getDataSource(){
            DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
            ds.setDriverClassName(driver);
            ds.setUrl(url);
            ds.setUsername(username);
            ds.setPassword(password);
            return ds;
        }
    
    }
    
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  6. dao层接口

    public interface AccountDao {
        //转出
        @Update("update account set money = money - #{money} where id = #{outId}")
        int outMoney(@Param("outId") int outId, @Param("money")double money);
        //转入
        @Update("update account set money = money + #{money} where id = #{inId}")
        int inMoney(@Param("inId") int inId, @Param("money")double money);
    }
    
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  7. domain包下实体类

    public class Account implements Serializable {
        private Integer id;
        private String name;
        private Double money;
    
        public Integer getId() {
            return id;
        }
    
        public void setId(Integer id) {
            this.id = id;
        }
    
        public String getName() {
            return name;
        }
    
        public void setName(String name) {
            this.name = name;
        }
    
        public Double getMoney() {
            return money;
        }
    
        public void setMoney(Double money) {
            this.money = money;
        }
    
        @Override
        public String toString() {
            return "Account{" +
                    "id=" + id +
                    ", name='" + name + '\'' +
                    ", money=" + money +
                    '}';
        }
    
    }
    
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  8. service层接口

    public interface AccountService {
        //转账业务
        void transfer(int outId,int inId,double money);
    }
    
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  9. service层实现类

    @Service
    public class AccountServiceImpl implements AccountService {
        @Autowired
        private AccountDao dao;
    
        @Override
        public void transfer(int outId, int inId, double money) {
         
            try {
                dao.outMoney(outId, money);
                //可能在转账过程中发生意外: 转出执行,转入还未执行
    //            int i = 1/0;
                dao.inMoney(inId, money);
    
            } catch (Exception e) {
                e.printStackTrace();
            }
      
        }
    }
    
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  10. WebApp类充当Controller层,负责数据的发送和接收

    @RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
    @ContextConfiguration(classes = SpringConfig.class)
    public class WebApp {
    
        @Autowired
        private AccountService service;
        @Test
        public void test01(){
            service.transfer(1, 2, 200);
        }
    }
    
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1.编程式事务

在学习声明式事务之前我们需要了解编程式事务,因为声明式事务是Spring对编程式事务的封装。

  • 所谓编程式事务是指用Spring中事务相关的API用硬编码方式来实现事务
    • 缺点
      • 事务管理代码和业务代码耦合严重
      • 后续添加其他业务方法还要重新编写事务代码,冗余

所以学习编程式事务,就是学习Spring事务管理相关API。

步骤一:创建事务管理器

# PlatformTransactionManager(平台事务管理器)
1. 这是一个接口,以下是实现类
	1). - DataSourceTransactionManager (重点!!!)
		适用于Spring JDBC或MyBatis
	2). - HibernateTransactionManager 
    	适用于Hibernate3.0及以上版本  
	3). - JpaTransactionManager
		适用于JPA (Java EE 标准之一,为POJO提供持久化标准规范,并规范了持久化开发的统一API,符合JPA规范的开发可以在不同的JPA框架下运行)
2. 	此接口定义了事务的基本操作	
	1). 获取事务 :
      	TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition)
	2). 提交事务 :
      	void commit(TransactionStatus status) 
	3). 回滚事务 :
      	void rollback(TransactionStatus status)
	
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步骤二:定义事务属性TransactionDefinition

# TransactionDefinition(定义事务属性)
1. 实现类
		DefaultTransactionDefinition
2. 此接口定义了事务的基本信息
//2. 创建事务定义对象
DefaultTransactionDefinition td = new DefaultTransactionDefinition();
/*
    设置事务隔离级别
        0). spring默认隔离级别是跟数据库软件一致
        1). mysql默认是REPEATABLE_READ
        2). oracle默认是READ_COMMITTED
 */
td.setIsolationLevel(TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT);
/*
    设置是否只读
     1). false,表示读写均可(默认设置,适合增删改操作)
     2). true,表示只读(适合查,效率高)
*/
td.setReadOnly(false);
/*
  	设置超时时间
         1). 默认值是-1, 表示永不超时
         2). 单位是秒
*/
td.setTimeout(10);
/*
    设置事务传播行为
        1. 一般增删改:REQUIRED (默认值)
        2. 一般查询  SUPPORTS
*/
td.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);
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步骤三:开启事务

# TransactionStatus(接口)
`public final TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition definition) throws TransactionException`
调用事务管理器的getTransaction方法,即可开启一个事务
这个方法会返回一个TransactionStatus表示事务状态的一个对象,通过TransactionStatus提供的一些方法可以用来控制事务的一些状态,比如事务最终是需要回滚还是需要提交。

- 获取事务是否处于新开启事务状态
	- boolean isNewTransaction()
- 获取事务是否处于已完成状态
	- boolean isCompleted()
- 获取事务是否处于回滚状态
	- boolean isRollbackOnly()
- 刷新事务状态
	- void flush()
- 获取事务是否具有回滚存储点
	- boolean hasSavepoint()
- 设置事务处于回滚状态
	- void setRollbackOnly()
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步骤四:执行业务操作

  • 书写业务逻辑代码

步骤五:提交 or 回滚

  • 无异常发生,提交

    dstm.commit(ts);
    
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  • 有异常发生,回滚

    dstm.rollback(ts);
    
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对service层AccountServiceImpl的transfer方法添加编程式事务

@Service
public class AccountServiceImpl implements AccountService {
    @Autowired
    private AccountDao dao;

    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    @Override
    public void transfer(int outId, int inId, double money) {

        //1.创建事务管理器
        DataSourceTransactionManager dstm = new DataSourceTransactionManager();
        //为事务管理器添加与数据层相同的数据源
        dstm.setDataSource(dataSource);
        //2.创建事务定义对象,设置隔离级别、传播特性、超时时间...
        DefaultTransactionDefinition td = new DefaultTransactionDefinition();
        /*
            设置事务隔离级别
                0). spring默认隔离级别是跟数据库软件一致 (ISOLATION_DEFAULT)
                1). mysql默认是REPEATABLE_READ
                2). oracle默认是READ_COMMITTED
         */
        td.setIsolationLevel(TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT);
        /*
           设置是否为只读事务
               1). false,表示读写均可(默认设置,适合增删改操作)
               2). true,表示只读(适合查,效率高)
         */
        td.setReadOnly(false);
        /*
            设置超时时间
               1). 默认值是-1, 表示永不超时
               2). 单位是秒
         */
        td.setTimeout(10);
        /*
            设置事务传播行为
                1. 一般增删改:REQUIRED (默认值)
                2. 一般查询  SUPPORTS
        */
        td.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);
        //3.创建事务状态对象,用于控制事务执行(了解)  -> 相当于开启事务
        TransactionStatus ts = dstm.getTransaction(td);
        try {
            dao.outMoney(outId, money);
            //可能在转账过程中发生意外: 转出执行,转入还未执行
//            int i = 10/0;
            dao.inMoney(inId, money);
            dstm.commit(ts);//成功,提交
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            dstm.rollback(ts);//失败,回滚
        }
    }
}
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2.使用AOP改造编程式事务

硬编码方式添加事务耦合度比较高,AOP面向切面编程是动态增强方法,如果引入AOP则可以将业务代码和事务代码分开,实现解耦。

使用AOP处理编程式事务解决了耦合问题。。但是还是有些不够完美。。AOP处理不具备特例性,任何业务添加事务都是一样的操作,对某些事务可能对事务属性有一些独特的设置。

步骤一:在SpringConfig上添加开启AOP的注解

...
@EnableAspectJAutoProxy
public class SpringConfig {
    ...
}
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步骤二:AccountServiceImpl中transfer中只需要书写业务代码

  • 注意:注意: 在aop使用中,切入点方法transfer千万不能自己catch异常
@Service
public class AccountServiceImpl implements AccountService {
    /*
    注意: 在aop使用中,切入点方法千万不能自己catch异常
    原因: 如果切入点自己catch了异常,那么通知中是调用切入点的地方是不会感知到异常,就不会执行catch了
         (相当于异常通知失效)
    解决方案:
        A方案: 有异常直接抛出,不要catch
        B方案: 可以catch,但是再new一个异常抛出
 	*/
    @Override
	public void transfer(int outId, int inId, double money) {
        dao.outMoney(outId, money);
        //可能在转账过程中发生意外: 转出执行,转入还未执行
        //int i = 1/0;
        dao.inMoney(inId, money);
	}
}

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步骤三:添加TxAdvice

  • 将编程式事务中对事务操作的代码抽取到TxAdvice切面类中
package top.codermao.aspect;

import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import org.springframework.transaction.TransactionDefinition;
import org.springframework.transaction.TransactionStatus;
import org.springframework.transaction.support.DefaultTransactionDefinition;

import javax.sql.DataSource;

@Component
@Aspect
public class TxAdvice {
    @Autowired
    private DataSource dataSource;

    @Pointcut("execution(* top.codermao.service.*Service.transfer(..))")
    public void pt(){}

    @Around("pt()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint pjp){
        Object result = null;
        //1. 创建事务管理器
        DataSourceTransactionManager dstm = new DataSourceTransactionManager();
        //为事务管理器设置与数据层相同的数据源!!!
        dstm.setDataSource(dataSource);
        //2. 创建事务定义对象 : 隔离级别/传播特性/超时时间...
        DefaultTransactionDefinition td = new DefaultTransactionDefinition();
        td.setIsolationLevel(TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED);
        td.setReadOnly(false);
        td.setTimeout(10);
        td.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);
        //3.创建事务状态对象,用于控制事务执行(了解)  -> 相当于开启事务
        TransactionStatus ts = dstm.getTransaction(td);
        try{
            result = pjp.proceed();
            dstm.commit(ts);//成功,提交
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
            dstm.rollback(ts);//失败,回滚
            System.out.println("aop改造编程式事务");
        }
        return  result;
    }
}

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3.Spring声明式事务

spring底层封装了事务切面类TxAdvice, 让开发者声明配置即可用

步骤一:在SpringConfig类上添加注解开启Spring事务管理支持

...
@EnableTransactionManagement
public class SpringConfig {
    ...
}
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步骤二:在SpringConfig类中配置事务管理器

...
@EnableTransactionManagement
public class SpringConfig {
    ...
        
    @Bean
    public DataSourceTransactionManager getTxManager(DataSource dataSource){
        //这里使用DataSourceTransactionManager,因为使用的是MyBatis
        DataSourceTransactionManager manager = new DataSourceTransactionManager();
        manager.setDataSource(dataSource);
        return manager;
    }
}
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步骤三:在需要添加事务的方法上添加@Transactional注解使其成为切入点

  • @Transactional注解属性

    • 属性都有默认值

    image-20240404110247388

  • @Transactional放置位置不同,效果不同

    • 如果放在类的方法上,说明当前方法是切入点
    • 如果放在类上,说明当前类的所有方法是切入点
    • 如果放在接口的方法上,说明此方法的所有重写方法是切入点 (常用)
    • 如果放在接口上,说明此接口的所有实现类的所有方法都是切入点 (常用)

事务传播行为

事务传播行为:指的就是当一个事务方法B被另一个事务方法A调用时,这个事务方法B应该对待A的事务态度。(B是自己开启一个新事务,还是融入A的事务,或者不添加事务,或者…)

Spring事务角色 事务管理员 + 事务协调员

  • 事务管理员一般是业务层,事务A

  • 事务协调员一般是数据层,事务B

再次翻译下事务传播行为:事务传播行为是指事务协调员对于事务管理员的态度@Transactional中的propagation属性

下图来源于:B站视频,点击进入,,我觉得讲的很好,,建议大家去瞅瞅。。

image-20240404111405347

案例:往面转账案例添加一个记录日志的功能,要求转账成功之后,要给account_log表插入谁向谁转了多少钱

  1. 添加一个数据表

    create table account_log(
        out_id int,
        in_id int,
        money double
    );
    
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  2. dao层接口添加方法

    public interface AccountDao {
        //转出
        @Update("update account set money = money - #{money} where id = #{outId}")
        int outMoney(@Param("outId") int outId, @Param("money")double money);
        //转入
        @Update("update account set money = money + #{money} where id = #{inId}")
        int inMoney(@Param("inId") int inId, @Param("money")double money);
    	//记录日志
        @Insert("insert into account_log values(#{outId},#{inId},#{money})")
        void insertLog(@Param("outId") int outId, @Param("inId") int inId,@Param("money") double money);
    }
    
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  3. service层的AccountServiceImpl修改为

    @Service
    public class AccountServiceImpl02 implements AccountService {
        @Autowired
        private AccountDao dao;
    
        @Autowired
        private DataSource dataSource;
    
        /**
        	转账事务
        */
        @Transactional(
                propagation = Propagation.REQUIRED
        )
        public void s1(int outId,int inId,double money){
            dao.outMoney(outId,money);
            //可能在转账过程中发生意外: 转出执行,转入还未执行
            dao.inMoney(inId,money);
        }
    
        /**
        	记录日志事务
        */
        @Transactional(
                propagation = Propagation.REQUIRES_NEW
        )
        public void s2(int outId,int inId,double money){
            dao.insertLog(outId,inId,money);
        }
    
        /**
            业务逻辑:
            1). 如果转账S1操作失败了, S1需要回滚(S1的操作肯定需要事务)
                如果S1有事务,S1跟随即可, 如果S1没有事务,S1需要自己创建事务
                所以S1适合设置传播行为属性为REQUIRED
            2). 如果S1成功,S2向数据库中插入日志
            	如果转账S1操作失败了, S2不需要回滚,也向数据库中插入日志
            	所以S2适合设置传播行为属性为REQUIRES_NEW			
        */
        @Transactional
        @Override
        public void transfer(int outId, int inId, double money) {
            s1(outId,inId,money);
    //            int i = 10 / 0;
            s2(outId,inId,money);
        }
    }
    
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