[Spring] Spring5——事务简介

一、事务概述

1、什么是事务

2、事务的四个特性（ACID）

二、搭建事务操作环境

1、dao、service 两层结构

2、示例

3、模拟异常（事务场景引入）

三、Spring 事务管理

1、事务管理介绍

2、声明式事务管理——注解方式

3、声明式事务管理——注解的参数配置

4、声明式事务管理——XML方式

5、声明式事务管理——完全注解开发

一、事务概述

1、什么是事务

（1）事务是数据库操作最基本单元：逻辑上对于一组操作，要么都成功，如果有一个失败所有操作都失败。

2、事务的四个特性（ACID）

（1）原子性

要么都成功，要么全失败

（2）一致性

事务只能把数据库从一个有效（正确）的状态“转移”到另一个有效（正确）的状态

（3）隔离性

多事务操作时，事务之间不会相互影响

（4）持久性

即使发生了异常情况，数据库中的数据也应该能够被恢复，并且不会丢失或损坏

二、搭建事务操作环境

通过模拟银行转账这一例子，来演示在 Spring5 中如何进行事务操作

1、dao、service 两层结构

JavaEE 中有三层结构，分别是：web、service、dao。其中数据库操作由 dao 实现，业务逻辑由 service 实现，因此我们主要关注这两层结构。

收入和支出的方法都执行后，在构成转账的方法，才是一个完整操作。

2、示例

（1）创建数据库、表，添加记录

（2）创建 UserDao 和 UserService，并完成注入

（3）在 dao 中创建两个方法：收入和支出

package com.demo.dao.impl;

import com.demo.dao.UserDao;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Repository;

import java.math.BigDecimal;

@Repository
public class UserDaoImpl implements UserDao {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @Override
    public int income(String username, BigDecimal dif) {
        String sql = "update \"BankUser\" set balance=balance+? where username=?";
        return jdbcTemplate.update(sql, dif, username);
    }

    @Override
    public int expense(String username, BigDecimal dif) {
        String sql = "update \"BankUser\" set balance=balance-? where username=?";
        return jdbcTemplate.update(sql, dif, username);
    }
}

（4）在 service 中创建方法：转账

package com.demo.service.impl;

import com.demo.dao.UserDao;
import com.demo.service.UserService;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.math.BigDecimal;

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {
    @Autowired
    private UserDao userDao;

    @Override
    public void remittance(String name1, String name2, BigDecimal dif) {
        // name1 减少 dif
        userDao.expense(name1, dif);
        // name2 增加 dif
        userDao.income(name2, dif);
    }
}

（5）测试代码

import com.demo.pojo.User;
import com.demo.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;

import java.math.BigDecimal;

public class remittanceTest {
    @Test
    public void test() {
        ApplicationContext context = new ClassPathXmlApplicationContext("JdbcTemplate.xml");
        UserService userService = context.getBean("userServiceImpl", UserService.class);
        userService.remittance("wyt", "gyt", new BigDecimal(25));
    }
}

（6）运行结果

3、模拟异常（事务场景引入）

假设在转出一方转出后，出现了异常，那么按照事务的特性，就应当将操作回滚。

而在上面的代码中，就会使得转出一方出了钱，而接收一方没有收到钱。

三、Spring 事务管理

1、事务管理介绍

（1）由于异常一般出现在业务逻辑处理，所以一般将事务管理放在 service 层

（2）Spring 事务管理有两种方式：

编程式事务管理（一般不用），前面的模拟异常就是使用编程式；（编程式事务管理会造成代码冗余，一定要用编程式的话，可以使用 filter 来全局捕获异常）
声明式事务管理（一般使用）；

（3）声明式事务管理有两种实现方式：

基于 xml 配置文件方式；（一般不用）
基于注解方式；（一般使用）

（4）在 Spring 进行声明式事务管理时，需要使用 AOP 原理

（5）Spring 事务管理 API

提供接口：PlatformTransactionManager，代表事务管理器，这个接口针对不同的框架提供不同的实现类

2、声明式事务管理——注解方式

（1）在 spring 配置文件中配置事务管理器

事务管理器同样使用 set 方法赋值 dataSource，因此也需要使用 <property>。

<!-- 创建事务管理器的对象 -->
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>

（2）在 spring 配置文件中开启事务注解

在配置文件中，引入名称空间 tx；

xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"

http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd

开启事务注解，指定我们配置的事务管理器；

<!-- 开启事务注解 -->
<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"></tx:annotation-driven>

（3）为 service 类或 service 类方法添加事务注解 @Transactional

如果把 @Transactional 添加类上面，这个类里面所有的方法都添加事务；
如果把 @Transactional 添加类方法上面，仅为这个方法添加事务；

（4）输出结果

测试代码和前面示例的一样，而此次没有出现转出人少钱、接收人没有多钱的情况了，说明事务回滚成功。

3、声明式事务管理——注解的参数配置

在声明式的事务处理中，要配置一个切面，其中就用到了 propagation 等多个参数。需要明确的是，他们本质上都是对类方法被调用时的一种描述。

（1）propagation 事务传播行为

propagation 表示这些方法怎么使用事务，是用还是不用。其常用属性有 3 种：

REQUIRED：支持（加入）当前事务，如果当前没有事务，就新建一个事务。（默认、常用）
REQUIRED_NEW：必须新建事务，如果当前存在事务，把当前事务挂起。
SUPPORTS：支持当前事务，如果当前没有事务，就以非事务方式执行。

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)

（2）isolation 事务隔离级别

多事务的并发操作容易引发读问题，事务的隔离级别会产生不同的读问题：脏读、不可重复读、幻读。

（2-1）名词解释

脏读（脏数据）：事务 A 修改了数据 D，但还未提交，就被事务 B 读取了，如果此时 A 进行了回滚，那么 B 读到的数据就是脏数据。依据脏数据所做的操作很可能不正确。
不可重复读：事务 A 需要多次读取数据 D，如果在 A 下一次读取 D 之前，事务 B 修改了 D 并提交，那么 A 前后读取到的数据就不一致了。此情况称为不可重复读。
幻觉读：一个未提交的事务 A，读取到了另一个已经提交的事务 B 所添加的数据 D。

（2-2）设置事务隔离级别解决读问题

默认一般是：REPEATABLE READ，可重复读。

（2-3）示例

@Transactional(isolation =  Isolation.SERIALIZABLE)

（3）timeout 超时时间

事务需要在一个规定时间内完成提交，如果超时则会回滚。默认值是 -1 ，设置时间以秒单位进行计算。

（4）readOnly 是否只读

读：查询操作，写：添加修改删除操作；
readOnly 默认值 false，表示可以查询，也可以进行添加修改删除操作；
设置 readOnly 值是 true 之后，只能查询；

（5）rollbackFor 回滚

设置出现哪些异常，则进行回滚

（6）noRollbackFor 不回滚

设置出现哪些异常，不进行回滚

4、声明式事务管理——XML方式

（1）配置事务管理器

与注解方式配置事务管理器一致。

<!-- 创建事务管理器的对象 -->
<bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>

（2）配置通知

在 AOP 中讲过，通知就是增强的逻辑部分，加上源代码部分，构成动态代理。

<!-- 配置通知，事务就是增强部分，就是通知 -->
<tx:advice id="txAdvice">
    <!-- 配置事务参数 -->
    <tx:attributes>
        <!-- 将事务添加在符合规则的方法上 -->
        <tx:method name="remittance" isolation="REPEATABLE_READ"/> <!-- 还可以设置隔离级别等属性 -->
        <tx:method name="remit*"/> <!-- 以 remit 开头的方法，都符合规则 -->
    </tx:attributes>
</tx:advice>

（3）配置切入点和切面

把事务加到哪些类、哪些方法。作用与注解方式的 @Transactional 一致。

<!-- 配置切入点和切面 -->
<aop:config>
    <!-- 配置切入点 -->
    <aop:pointcut id="pc" expression="execution(* com.demo.service.impl.UserServiceImpl.*(..))"/>
    <!-- 配置切面 -->
    <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut-ref="pc"/>
</aop:config>

5、声明式事务管理——完全注解开发（详细）

前面的注解方式中，还是有一部分需要编写配置文件。

（1）创建数据库配置文件

prop.driverClassName = org.postgresql.Driver
prop.url = jdbc:postgresql://localhost:5432/MyDatabase
prop.username = postgres
prop.password = 123456

（2）创建 jdbc 配置类，替代 xml 配置文件中的数据库连接池

@Bean：https://blog.csdn.net/lazy_zzzzzz/article/details/94464337
@PropertySource：用于加载 Properties 属性配置文件，它需要指定配置文件所在的路径和文件名称。（classpath 详见：https://blog.csdn.net/y_chengbo/article/details/110118195）
@Value：用于将基本数据类型的值注入到成员变量，它等价于 <property> 中的 value 属性。在指定值时如果值是变量，则需要使用 ${变量名称} 的方式注入，如果不使用 ${} 的话则把字符赋值给变量

package com.demo.config;

import com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Value;
import org.springframework.context.annotation.Bean;
import org.springframework.context.annotation.PropertySource;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;

import javax.sql.DataSource;
import java.sql.Connection;

@PropertySource("classpath:dataSource.properties")
public class JdbcConfig {
    @Value("${prop.driverClassName}")
    private String driver;

    @Value("${prop.url}")
    private String url;

    @Value("${prop.username}")
    private String username;

    @Value("${prop.password}")
    private String password;

    // 创建数据库连接池
    @Bean
    public DruidDataSource getDruidDataSource() {
        DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();
        dataSource.setDriverClassName(driver);
        dataSource.setUrl(url);
        dataSource.setUsername(username);
        dataSource.setPassword(password);
        return dataSource;
    }

    // 创建 jdbcTemplate 对象
    @Bean
    public JdbcTemplate getJdbcTemplate(DataSource dataSource) {
        // 到 IOC 容器中，根据类型找到 dataSource
        JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate();
        // 注入 dataSource
        jdbcTemplate.setDataSource(dataSource);
        return jdbcTemplate;
    }

    // 创建 connection 对象
    @Bean // 写了 @Bean，那么就会到 IOC 容器中寻找对应对象
    public Connection getConnection(@Autowired DataSource dataSource) {
        Connection conn = null;
        try {
            conn = dataSource.getConnection();
        } catch (Exception e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        return conn;
    }

}

（3）创建 transaction 配置类，替代 xml 中的事务管理

@EnableTransactionManagement：开启事务

package com.demo.config;

import org.springframework.context.annotation.*;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import org.springframework.transaction.annotation.EnableTransactionManagement;

import javax.sql.DataSource;

@EnableTransactionManagement // 开启事务
public class TransactionConfig {
    // 创建事务管理器
    @Bean
    public DataSourceTransactionManager getDataSourceTransactionManager(DataSource dataSource) {
        DataSourceTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager();
        transactionManager.setDataSource(dataSource);
        return transactionManager;
    }
}

（4）创建 Spring 配置类

@Configuration：表示当前的类是一个配置类，它就相当于 Spring 的 xml 配置文件
@ComponentScan：注解扫描，用于扫描指定包下的哪些类添加了 @Component、@Service、@Repository、@Controller、@Autowired 等注解
@Import：导入别的配置类

package com.demo.config;

import org.springframework.context.annotation.ComponentScan;
import org.springframework.context.annotation.Configuration;
import org.springframework.context.annotation.Import;

@Configuration
@ComponentScan({"com.demo"})
@Import({JdbcConfig.class})
public class SpringConfig {
    
}

（5）测试代码

import com.demo.config.transactionConfig;
import com.demo.service.UserService;
import org.junit.Test;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.annotation.AnnotationConfigApplicationContext;

import java.math.BigDecimal;

public class remittanceTest {

    @Test
    public void completeAnnotation() {
        ApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(transactionConfig.class);
        UserService userService = context.getBean("userServiceImpl", UserService.class);
        userService.remittance("wyt", "gyt", new BigDecimal(25));
    }
}

（6）运行结果

原本两个 user 的 balance 都是 50，现在转账了 25：