Spring 中的事务与事件

首先读了《Spring in action》，之后在网上看了一些关于Spring事务管理的文章，顺带总结一下

• Spring事务机制详解
• Spring事务配置的五种方式
• Spring中的事务管理实例详解

 理解事务之前，先讲一个你日常生活中最常干的事：取钱。 
比如你去ATM机取1000块钱，大体有两个步骤：首先输入密码金额，银行卡扣掉1000元钱；然后ATM出1000元钱。这两个步骤必须是要么都执行要么都不执行。如果银行卡扣除了1000块但是ATM出钱失败的话，你将会损失1000元；如果银行卡扣钱失败但是ATM却出了1000块，那么银行将损失1000元。所以，如果一个步骤成功另一个步骤失败对双方都不是好事，如果不管哪一个步骤失败了以后，整个取钱过程都能回滚，也就是完全取消所有操作的话，这对双方都是极好的。 
事务就是用来解决类似问题的。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。 
事务有四个特性：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。

Spring事务管理的实现有许多细节，如果对整个接口框架有个大体了解会非常有利于我们理解事务，下面通过讲解Spring的事务接口来了解Spring实现事务的具体策略。 
Spring事务管理涉及的接口的联系如下：

基本事务属性的定义

上面讲到的事务管理器接口PlatformTransactionManager通过getTransaction(TransactionDefinition definition)方法来得到事务，这个方法里面的参数是TransactionDefinition类，这个类就定义了一些基本的事务属性。 
那么什么是事务属性呢？事务属性可以理解成事务的一些基本配置，描述了事务策略如何应用到方法上。事务属性包含了5个方面，如图所示：

public interface TransactionDefinition {
    int getPropagationBehavior(); // 返回事务的传播行为
    int getIsolationLevel(); // 返回事务的隔离级别，事务管理器根据它来控制另外一个事务可以看到本事务内的哪些数据
    int getTimeout();  // 返回事务必须在多少秒内完成
    boolean isReadOnly(); // 事务是否只读，事务管理器能够根据这个返回值进行优化，确保事务是只读的
} 

2.1 传播行为

事务的第一个方面是传播行为（propagation behavior）。当事务方法被另一个事务方法调用时，必须指定事务应该如何传播。例如：方法可能继续在现有事务中运行，也可能开启一个新事务，并在自己的事务中运行。Spring定义了七种传播行为：

传播行为	含义
PROPAGATION_REQUIRED	表示当前方法必须运行在事务中。如果当前事务存在，方法将会在该事务中运行。否则，会启动一个新的事务
PROPAGATION_SUPPORTS	表示当前方法不需要事务上下文，但是如果存在当前事务的话，那么该方法会在这个事务中运行
PROPAGATION_MANDATORY	表示该方法必须在事务中运行，如果当前事务不存在，则会抛出一个异常
PROPAGATION_REQUIRED_NEW	表示当前方法必须运行在它自己的事务中。一个新的事务将被启动。如果存在当前事务，在该方法执行期间，当前事务会被挂起。如果使用JTATransactionManager的话，则需要访问TransactionManager
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED	表示该方法不应该运行在事务中。如果存在当前事务，在该方法运行期间，当前事务将被挂起。如果使用JTATransactionManager的话，则需要访问TransactionManager
PROPAGATION_NEVER	表示当前方法不应该运行在事务上下文中。如果当前正有一个事务在运行，则会抛出异常
PROPAGATION_NESTED	表示如果当前已经存在一个事务，那么该方法将会在嵌套事务中运行。嵌套的事务可以独立于当前事务进行单独地提交或回滚。如果当前事务不存在，那么其行为与PROPAGATION_REQUIRED一样。注意各厂商对这种传播行为的支持是有所差异的。可以参考资源管理器的文档来确认它们是否支持嵌套事务

注：以下具体讲解传播行为的内容参考自Spring事务机制详解 
（1）PROPAGATION_REQUIRED 如果存在一个事务，则支持当前事务。如果没有事务则开启一个新的事务。

（2）PROPAGATION_SUPPORTS 如果存在一个事务，支持当前事务。如果没有事务，则非事务的执行。但是对于事务同步的事务管理器，PROPAGATION_SUPPORTS与不使用事务有少许不同。

（3）PROPAGATION_MANDATORY 如果已经存在一个事务，支持当前事务。如果没有一个活动的事务，则抛出异常。

（4）PROPAGATION_REQUIRES_NEW 总是开启一个新的事务。如果一个事务已经存在，则将这个存在的事务挂起。

（5）PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 总是非事务地执行，并挂起任何存在的事务。使用PROPAGATION_NOT_SUPPORTED,也需要使用JtaTransactionManager作为事务管理器。（代码示例同上，可同理推出）

（6）PROPAGATION_NEVER 总是非事务地执行，如果存在一个活动事务，则抛出异常。

（7）PROPAGATION_NESTED如果一个活动的事务存在，则运行在一个嵌套的事务中. 如果没有活动事务, 则按TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED 属性执行。这是一个嵌套事务,使用JDBC 3.0驱动时,仅仅支持DataSourceTransactionManager作为事务管理器。需要JDBC 驱动的java.sql.Savepoint类。有一些JTA的事务管理器实现可能也提供了同样的功能。使用PROPAGATION_NESTED，还需要把PlatformTransactionManager的nestedTransactionAllowed属性设为true;而 nestedTransactionAllowed属性值默认为false。

2.2 隔离级别

事务的第二个维度就是隔离级别（isolation level）。隔离级别定义了一个事务可能受其他并发事务影响的程度。 
（1）并发事务引起的问题 
在典型的应用程序中，多个事务并发运行，经常会操作相同的数据来完成各自的任务。并发虽然是必须的，但可能会导致一下的问题。

• 脏读（Dirty reads）——脏读发生在一个事务读取了另一个事务改写但尚未提交的数据时。如果改写在稍后被回滚了，那么第一个事务获取的数据就是无效的。
• 不可重复读（Nonrepeatable read）——不可重复读发生在一个事务执行相同的查询两次或两次以上，但是每次都得到不同的数据时。这通常是因为另一个并发事务在两次查询期间进行了更新。
• 幻读（Phantom read）——幻读与不可重复读类似。它发生在一个事务（T1）读取了几行数据，接着另一个并发事务（T2）插入了一些数据时。在随后的查询中，第一个事务（T1）就会发现多了一些原本不存在的记录。

不可重复读与幻读的区别

不可重复读的重点是修改: 
同样的条件, 你读取过的数据, 再次读取出来发现值不一样了 

（2）隔离级别

隔离级别	含义
ISOLATION_DEFAULT	使用后端数据库默认的隔离级别
ISOLATION_READ_UNCOMMITTED	最低的隔离级别，允许读取尚未提交的数据变更，可能会导致脏读、幻读或不可重复读
ISOLATION_READ_COMMITTED	允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但是幻读或不可重复读仍有可能发生
ISOLATION_REPEATABLE_READ	对同一字段的多次读取结果都是一致的，除非数据是被本身事务自己所修改，可以阻止脏读和不可重复读，但幻读仍有可能发生
ISOLATION_SERIALIZABLE	最高的隔离级别，完全服从ACID的隔离级别，确保阻止脏读、不可重复读以及幻读，也是最慢的事务隔离级别，因为它通常是通过完全锁定事务相关的数据库表来实现的

2.3 只读

事务的第三个特性是它是否为只读事务。如果事务只对后端的数据库进行该操作，数据库可以利用事务的只读特性来进行一些特定的优化。通过将事务设置为只读，你就可以给数据库一个机会，让它应用它认为合适的优化措施。

2.4 事务超时

为了使应用程序很好地运行，事务不能运行太长的时间。因为事务可能涉及对后端数据库的锁定，所以长时间的事务会不必要的占用数据库资源。事务超时就是事务的一个定时器，在特定时间内事务如果没有执行完毕，那么就会自动回滚，而不是一直等待其结束。

2.5 回滚规则

事务五边形的最后一个方面是一组规则，这些规则定义了哪些异常会导致事务回滚而哪些不会。默认情况下，事务只有遇到运行期异常时才会回滚，而在遇到检查型异常时不会回滚（这一行为与EJB的回滚行为是一致的） 
但是你可以声明事务在遇到特定的检查型异常时像遇到运行期异常那样回滚。同样，你还可以声明事务遇到特定的异常不回滚，即使这些异常是运行期异常。

 

3 编程式事务

3.1 编程式和声明式事务的区别

Spring提供了对编程式事务和声明式事务的支持，编程式事务允许用户在代码中精确定义事务的边界，而声明式事务（基于AOP）有助于用户将操作与事务规则进行解耦。 
简单地说，编程式事务侵入到了业务代码里面，但是提供了更加详细的事务管理；而声明式事务由于基于AOP，所以既能起到事务管理的作用，又可以不影响业务代码的具体实现。

3.2 如何实现编程式事务？

Spring提供两种方式的编程式事务管理，分别是：使用TransactionTemplate和直接使用PlatformTransactionManager。

3.2.1 使用TransactionTemplate

采用TransactionTemplate和采用其他Spring模板，如JdbcTempalte和HibernateTemplate是一样的方法。它使用回调方法，把应用程序从处理取得和释放资源中解脱出来。如同其他模板，TransactionTemplate是线程安全的。

使用TransactionCallback()可以返回一个值。如果使用TransactionCallbackWithoutResult则没有返回值。

3.2.2 使用PlatformTransactionManager

4 声明式事务

4.1 配置方式

注：以下配置代码参考自Spring事务配置的五种方式

根据代理机制的不同，总结了五种Spring事务的配置方式

大部分摘录至 spring事务管理(详解和实例)

一、Spring事务传播属性（Propagation）：

1) REQUIRED（默认属性）如果存在一个事务，则支持当前事务。如果没有事务则开启一个新的事务。 被设置成这个级别时，会为每一个被调用的方法创建一个逻辑事务域。如果前面的方法已经创建了事务，那么后面的方法支持当前的事务，如果当前没有事务会重新建立事务。

2) MANDATORY 支持当前事务，如果当前没有事务，就抛出异常。 3) NEVER 以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。 4) NOT_SUPPORTED 以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，就把当前事务挂起。 5) REQUIRES_NEW 新建事务，如果当前存在事务，把当前事务挂起。 6) SUPPORTS 支持当前事务，如果当前没有事务，就以非事务方式执行。 7) NESTED 支持当前事务，新增Savepoint点，与当前事务同步提交或回滚。 嵌套事务一个非常重要的概念就是内层事务依赖于外层事务。外层事务失败时，会回滚内层事务所做的动作。而内层事务操作失败并不会引起外层事务的回滚。 PROPAGATION_NESTED 与PROPAGATION_REQUIRES_NEW的区别：它们非常类似，都像一个嵌套事务，如果不存在一个活动的事务，都会开启一个新的事务。

使用PROPAGATION_REQUIRES_NEW时，内层事务与外层事务就像两个独立的事务一样，一旦内层事务进行了提交后，外层事务不能对其进行回滚。两个事务互不影响。两个事务不是一个真正的嵌套事务。同时它需要JTA 事务管理器的支持。 使用PROPAGATION_NESTED时，外层事务的回滚可以引起内层事务的回滚。而内层事务的异常并不会导致外层事务的回滚，它是一个真正的嵌套事务。

二、Spring事务隔离级别（Isolation Level）：

1.首先说明一下事务并发引起的三种情况：

1) Dirty Reads 脏读 一个事务正在对数据进行更新操作，但是更新还未提交，另一个事务这时也来操作这组数据，并且读取了前一个事务还未提交的数据，而前一个事务如果操作失败进行了回滚，后一个事务读取的就是错误数据，这样就造成了脏读。

2) Non-Repeatable Reads 不可重复读 一个事务多次读取同一数据，在该事务还未结束时，另一个事务也对该数据进行了操作，而且在第一个事务两次次读取之间，第二个事务对数据进行了更新，那么第一个事务前后两次读取到的数据是不同的，这样就造成了不可重复读。

3) Phantom Reads 幻像读 第一个数据正在查询符合某一条件的数据，这时，另一个事务又插入了一条符合条件的数据，第一个事务在第二次查询符合同一条件的数据时，发现多了一条前一次查询时没有的数据，仿佛幻觉一样，这就是幻像读。

非重复度和幻像读的区别：非重复读是指同一查询在同一事务中多次进行，由于其他提交事务所做的修改或删除，每次返回不同的结果集，此时发生非重复读。

幻像读是指同一查询在同一事务中多次进行，由于其他提交事务所做的插入操作，每次返回不同的结果集，此时发生幻像读。

表面上看，区别就在于非重复读能看见其他事务提交的修改和删除，而幻像能看见其他事务提交的插入。

2.隔离级别：

1) DEFAULT （默认） 这是一个PlatfromTransactionManager默认的隔离级别，使用数据库默认的事务隔离级别。另外四个与JDBC的隔离级别相对应。2) READ_UNCOMMITTED （读未提交） 这是事务最低的隔离级别，它允许另外一个事务可以看到这个事务未提交的数据。这种隔离级别会产生脏读，不可重复读和幻像读。 3) READ_COMMITTED （读已提交） 保证一个事务修改的数据提交后才能被另外一个事务读取，另外一个事务不能读取该事务未提交的数据。这种事务隔离级别可以避免脏读出现，但是可能会出现不可重复读和幻像读。 4) REPEATABLE_READ （可重复读） 这种事务隔离级别可以防止脏读、不可重复读，但是可能出现幻像读。它除了保证一个事务不能读取另一个事务未提交的数据外，还保证了不可重复读。5) SERIALIZABLE（串行化） 这是花费最高代价但是最可靠的事务隔离级别，事务被处理为顺序执行。除了防止脏读、不可重复读外，还避免了幻像读。

隔离级别解决事务并行引起的问题：

 

 

事件驱动4个要素:事件、事件源、注册中心(事件通道)、侦听器。

事件驱动和观察者模式本质一样，事件驱动是观察者模式的经典实现。

事件驱动的好处:

1、 无耦合的关联，事件发布者和订阅者不需要预先知道彼此的存在。

2、 异步消息传递，业务逻辑和事件可以同步发生。

3、 多对多的交互，发布订阅模型。

java基于事件驱动之spring事件驱动

这篇文章挺令我挺苦恼的，因为事件驱动这个名词，我没有找到很好的定性解释，担心自己的表述有误，而说到事件驱动可能立刻联想到如此众多的概念：观察者模式，发布订阅模式，消息队列MQ，消息驱动，事件，EventSourcing…为了不产生歧义，笔者把自己所了解的这些模棱两可的概念都列了出来，再开始今天的分享。

• 在设计模式中，观察者模式可以算得上是一个非常经典的行为型设计模式，猫叫了，主人醒了，老鼠跑了，这一经典的例子，是事件驱动模型在设计层面的体现。
• 另一模式，发布订阅模式往往被人们等同于观察者模式，但我的理解是两者唯一区别，是发布订阅模式需要有一个调度中心，而观察者模式不需要，例如观察者的列表可以直接由被观察者维护。不过两者即使被混用，互相替代，通常不影响表达。
• MQ，中间件级别的消息队列（e.g. ActiveMQ,RabbitMQ），可以认为是发布订阅模式的一个具体体现。事件驱动->发布订阅->MQ，从抽象到具体。
• java和spring中都拥有Event的抽象，分别代表了语言级别和三方框架级别对事件的支持。
• EventSourcing这个概念就要关联到领域驱动设计，DDD对事件驱动也是非常地青睐，领域对象的状态完全是由事件驱动来控制，由其衍生出了CQRS架构，具体实现框架有AxonFramework。
• Nginx可以作为高性能的应用服务器（e.g. openResty），以及Nodejs事件驱动的特性，这些也是都是事件驱动的体现。

浅析 Spring 中的事件驱动机制

什么时候使用Event Sourcing

使用Event Sourcing有它的优点也有缺点，那么什么时候该使用Event Sourcing模式呢？

1. 首先是系统类型，如果你的系统有大量的CRUD，也就是增删改查类型的业务，那么就不适合使用Event Sourcing模式。Event Sourcing模式比较适用于有复杂业务的应用系统。
2. 如果你或你的团队里面有DDD（领域驱动设计）相关的人员，那么你应该优先考虑使用Event Sourcing。
3. 如果对你的系统来说，业务数据产生的过程比结果更重要，或者说更有意义，那就应该使用Event Sourcing。你可以使用Event Sourcing的事件数据来分析数据产生的过程，解决bug，也可以用来分析用户的行为。
4. 如果你需要系统提供业务状态的历史版本，例如一个内容管理系统，如果我想针对内容实现版本管理，版本回退等操作，那就应该使用Event Sourcing。

大家可以关注一下课程：《分布式事务实践 解决数据一致性 》