Spring中事务控制的API介绍（PlatformTransactionManager和TransactionDefinition）

原创已于 2024-03-11 19:45:43 修改 · 2.3k 阅读

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#spring #数据库 #sql

于 2024-01-07 15:48:50 首次发布

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什么是事务？

当你需要一次执行多条SQL语句时，可以使用事务。通俗一点说，如果这几条SQL语句全部执行成功，则才对数据库进行一次更新，如果有一条SQL语句执行失败，则这几条SQL语句全部不进行执行，这个时候需要用到事务。

数据库事务的四大特性ACID：

原子性（Atomicity）
要么都执行，要么都不执行

一致性（Consistency）
事务前后的数据都是正确的

隔离性（Isolation）
事物之间相互隔离，互不干扰（并发执行的事务彼此无法看到对方的中间状态）

持久性（Durability）
事务一旦提交不可再回滚

JavaEE体系进行分层开发，事务处理位于业务层，Spring提供了分层设计业务层的事务处理解决方案。
Spring框架为我们提供了一组事务控制的接口。 PlatformTransactionManager和TransactionDefinition

事务控制的API

PlatformTransactionManager接口

作用：是一个事务管理器，负责开启、提交或回滚事务
实现类：DataSourceTransactionManager(sqlSession)

此接口是spring的事务管理器，它里面提供了我们常用的操作事务的方法

public interface PlatformTransactionManager { 
    
  	//开启事务  
    TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition) 
        						throws TransactionException; 
    //提交事务
    void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException; 
    
  	//回滚事务
    void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;   
}

Spring为不同的orm框架提供了不同的PlatformTransactionManager接口实现类：

DataSourceTransactionManager：使用Spring JDBC或iBatis 进行持久化数据时使用
HibernateTransactionManager：使用Hibernate版本进行持久化数据时使用

TransactionDefinition接口

作用：定义事务的属性
实现类：DefaultTransactionDefinition

TransactionDefinition接口包含与事务属性相关的方法，源代码如下

public interface TransactionDefinition {
    int PROPAGATION_REQUIRED = 0;
    int PROPAGATION_SUPPORTS = 1;
    int PROPAGATION_MANDATORY = 2;
    int PROPAGATION_REQUIRES_NEW = 3;
    int PROPAGATION_NOT_SUPPORTED = 4;
    int PROPAGATION_NEVER = 5;
    int PROPAGATION_NESTED = 6;
    int ISOLATION_DEFAULT = -1;
    int ISOLATION_READ_UNCOMMITTED = 1;
    int ISOLATION_READ_COMMITTED = 2;
    int ISOLATION_REPEATABLE_READ = 4;
    int ISOLATION_SERIALIZABLE = 8;
    int TIMEOUT_DEFAULT = -1;
    
    //传播行为
    int getPropagationBehavior();
	//隔离级别
    int getIsolationLevel();
    //事务超时
    int getTimeout();
    //是否只读
    boolean isReadOnly();
}

TransactionDefinition 接口定义的事务规则包括：事务隔离级别、事务传播行为、事务超时、事务的只读、回滚规则属性，同时，Spring 还为我们提供了一个默认的实现类：DefaultTransactionDefinition，该类适用于大多数情况。如果该类不能满足需求，可以通过实现 TransactionDefinition 接口来实现自己的事务定义。

事务并发时的安全问题

问题	描述	隔离级别
脏读	一个事务读取到另一个事务还未提交的数据	read-commited
不可重复读	一个事务内多次读取一行数据的内容，其结果不一致	repeatable-read
幻读	一个事务内多次读取一张表中的内容，其结果不一致	serialized-read

事务的隔离级别

隔离级别	说明
ISOLATION_DEFAULT	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。
ISOLATION_READ_UNCOMMITTED	这是事务最低的隔离级别，会产生脏读，不可重复读和幻像读。
ISOLATION_READ_COMMITTED	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。 Oracle数据库默认的隔离级别。
ISOLATION_REPEATABLE_READ	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。MySQL数据库默认的隔离级别。
ISOLATION_SERIALIZABLE	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。

事务的隔离级别解决的事务并发时的安全问题

隔离级别	是否脏读	是否不可重复度	是否幻读
ISOLATION_DEFAULT	x	x	√
ISOLATION_READ_UNCOMMITTED	√	√	√
ISOLATION_READ_COMMITTED	x	√	√
ISOLATION_REPEATABLE_READ	x	x	√
ISOLATION_SERIALIZABLE	x	x	x

事务的传播行为

什么是事务传播行为？

事务传播行为（propagation behavior）指的就是当一个事务方法被另一个事务方法调用时，这个事务方法应该如何进行。例如：methodA事务方法调用methodB事务方法时，methodB是继续在调用者methodA的事务中运行呢，还是为自己开启一个新事务运行，这就是由methodB的事务传播行为决定的。

Spring定义了七种传播行为：

事务传播行为类型	说明
PROPAGATION_REQUIRED	如果当前没有事务，就新建一个事务，如果已经存在一个事务中，加入到这个事务中。这是最常见的选择。
PROPAGATION_SUPPORTS	支持当前事务，如果当前没有事务，就以非事务方式执行。
PROPAGATION_MANDATORY	使用当前的事务，如果当前没有事务，就抛出异常。
PROPAGATION_REQUIRES_NEW	新建事务，如果当前存在事务，把当前事务挂起。
PROPAGATION_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。
PROPAGATION_NEVER	以非事务方式执行，如果当前存在事务，则抛出异常。
PROPAGATION_NESTED	如果当前存在事务，则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务，则执行与REQUIRED类似的操作。

在Spring框架中，事务的传播属性指的是当一个方法被调用时，它如何与现有的事务进行交互或创建新事务的一组行为规则。以下是一些Spring中定义的主要事务传播属性及其含义：

PROPAGATION_REQUIRED（必须支持）：
- 这是最常用的设定，如果没有正在进行的事务，则开始一个新的事务；如果已经存在一个事务，那么该方法就在这个事务范围内执行。
PROPAGATION_SUPPORTS（支持当前事务）：
- 若当前存在事务，则方法在这个事务内执行；如果当前没有事务，方法也能在非事务状态下执行。
PROPAGATION_MANDATORY（强制事务）：
- 必须在已有事务环境下执行，如果当前没有事务存在，则抛出异常。
PROPAGATION_REQUIRES_NEW（必须新建事务）：
- 无论当前是否存在事务，都会开启一个新的事务来执行，并且将当前事务挂起，新事务结束后再恢复旧事务。
PROPAGATION_NOT_SUPPORTED（不支持事务）：
- 方法执行时不希望有事务参与，如果存在事务则暂停该事务直到方法执行完毕。
PROPAGATION_NEVER（禁止事务）：
- 方法绝对不能在事务中执行，如果发现有事务存在，则抛出异常。
PROPAGATION_NESTED（嵌套事务）：
- 如果当前存在事务，则在嵌套事务内执行，即子事务。如果当前没有事务，则其行为如同PROPAGATION_REQUIRED，会新建一个事务。

通过合理配置事务的传播属性，开发人员可以根据业务逻辑的具体情况精确控制事务的范围和行为，确保数据操作的一致性和完整性。

事务超时

timeout事务超时时间：当前事务所需操作的数据被其他事务占用，则等待。

100：自定义等待时间100（秒）。
-1：由数据库指定等待时间，默认值。（建议）

读写性

readonly 读写性

true：只读，可提高查询效率，适合查询
false：可读可写，适合增删改

回滚规则

rollbackOn 回滚规则，可省略或设置 rollbackOn="Exception"

如果事务中抛出 RuntimeException,则自动回滚
如果事务中抛出 CheckException，不会自动回滚

TransactionStatus

PlatformTransactionManager.getTransaction(…) 方法返回一个 TransactionStatus 对象，该对象代表一个新的或已经存在的事务，源代码如下：

public  interface TransactionStatus{
   boolean isNewTransaction();
   void setRollbackOnly();
   boolean isRollbackOnly();
}

转账案例

新建项目

配置pom.xml

    <dependencies>
        <!-- Spring常用依赖 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.1.8.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-aspects</artifactId>
            <version>5.1.8.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-tx</artifactId>
            <version>5.1.8.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
            <version>5.1.8.RELEASE</version>
        </dependency>
        <!-- MySql -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>5.1.47</version>
        </dependency>
        <!--连接池-->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid</artifactId>
            <version>1.1.0</version>
        </dependency>
        <!--mybatis-->
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis</groupId>
            <artifactId>mybatis</artifactId>
            <version>3.5.3</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>org.mybatis</groupId>
            <artifactId>mybatis-spring</artifactId>
            <version>2.0.3</version>
        </dependency>
        <!--日志-->
        <dependency>
            <groupId>org.slf4j</groupId>
            <artifactId>slf4j-log4j12</artifactId>
            <version>1.7.26</version>
        </dependency>
        <!--junit-->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-test</artifactId>
            <version>5.1.8.RELEASE</version>
        </dependency>
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
        </dependency>
    </dependencies>
    <build>
        <resources>
            <!-- 如果不添加此节点src/main/java目录下的所有配置文件都会被漏掉。 -->
            <resource>
                <directory>src/main/java</directory>
                <includes>
                    <include>**/*.xml</include>
                </includes>
            </resource>
<!--            让MyBatis识别resiurces文件夹下的文件-->
            <resource>
                <directory>src/main/resources</directory>
            </resource>
        </resources>
    </build>

配置db.properties

jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3305/spring?characterEncoding=UTF-8
jdbc.username=root
jdbc.password=

配置applicationContext.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
       http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
       http://www.springframework.org/schema/context
       http://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd
       ">
<!--    Springioc注解扫描支持-->
    <context:component-scan base-package="com.by.service"></context:component-scan>
<!--    配置数据库-->
<!--    加载数据源-->
    <context:property-placeholder location="classpath:db.properties"/>
<!--    配置数据源-->
    <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource" destroy-method="close">
        <property name="driverClassName" value="${jdbc.driver}"></property>
        <property name="url" value="${jdbc.url}"></property>
        <property name="username" value="${jdbc.username}"></property>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"></property>
    </bean>
<!--    会话工厂-->
    <bean id="sessionFactory" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>

    <!--让mybatis扫描mapper接口，生成代理类并交给spring的ioc容器去管理-->
    <bean  class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer">
        <!--mapper所在的包-->
        <property name="basePackage" value="com.by.mapper"></property>
        <property name="sqlSessionFactoryBeanName" value="sessionFactory"></property>
    </bean>

<!--DataSourceTransactionManager:是一个数据源事务管理器，负责开启，提交和回滚事务-->
    <bean id="sourceTransactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>

<!--    DefaultTransactionDefinition:定义事务属性-->
     <bean id="transactionDefinition" class="org.springframework.transaction.support.DefaultTransactionDefinition">
        <!--
            隔离级别：默认值DEFAULT，等价于REPEATABLE_READ
            传播行为：默认值REQUIRED，methodB()会加入到methodA()事务中
            事务超时：默认值-1，永不超时
            是否只读：默认值false，适用于增删改
            回滚规则：可省略
            
        -->
<!--        以下配置均为默认属性,不用注入-->
<!--&lt;!&ndash;        注入隔离级别&ndash;&gt;-->
<!--        <property name="isolationLevel" value="REPEATABLE"></property>-->
<!--&lt;!&ndash;        注入传播行为&ndash;&gt;-->
<!--        <property name="propagationBehavior" value="REQUIRED"></property>-->
<!--&lt;!&ndash;        注入事务超时&ndash;&gt;-->
<!--        <property name="timeout" value=""></property>-->
<!--&lt;!&ndash;        注入是否只读&ndash;&gt;-->
<!--        <property name="readOnly" value="false"></property>-->
    </bean>
</beans>

三层架构建包

service包下UserService类

public interface UserService {

    void updateUser(String source, String target, Float money);
}

service包下UserServiceImpl实现类

@Service
public class UserServiceImpl implements UserService {

    @Autowired
    private UserMapper userMapper;

    @Autowired
    private PlatformTransactionManager transactionManager;

    @Autowired
     private TransactionDefinition transactionDefinition;


    @Override
    public void addUser(User user) {
        userMapper.addUser(user);
    }
    @Override
    public void updateUser(String source,String target,Float money){
        TransactionStatus transactionStatus = transactionManager.getTransaction(transactionDefinition);
        try {
            //扣钱
            userMapper.updateUserOfSub(source,money);
            int a=6/0;
            //加钱
            userMapper.updateUserOfAdd(target,money);
            //业务执行后，提交事务
            transactionManager.commit(transactionStatus);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            //业务出错时，回滚事务
            transactionManager.rollback(transactionStatus);
        }
    }
}

mapper包下UserMapper类

public interface UserMapper {
    void updateUserOfSub(@Param("source") String source, @Param("money")Float money);
    void updateUserOfAdd(@Param("target")String target, @Param("money")Float money);
}

mapper包下UserMapper.xml文件

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper
        PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.by.mapper.UserMapper">
    <!--转账-->
    <update id="updateUserOfSub">
        update t_user set money=money-#{money} where name=#{source}
    </update>

    <update id="updateUserOfAdd">
        update t_user set money=money+#{money} where name=#{target}
    </update>
</mapper>

pojo包下User类

public class User {
    private Integer id;
    private String name;
    private Float money;

    public User(String name, Float money) {
        this.name = name;
        this.money = money;
    }

    public User() {
    }

    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 Float getMoney() {
        return money;
    }

    public void setMoney(Float money) {
        this.money = money;
    }
}

测试类

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration("classpath:applicationContext.xml")
public class ServiceTest {
    @Autowired
    private UserService userService;
    @Test
    public void testAdd(){
        userService.addUser(new User("张wu丰",4000F));

        userService.addUser(new User("宋远桥",2000F));
    }
    @Test
    public void testUpdate(){
        userService.updateUser("张三丰","宋远桥",1F);
    }
}

测试结果