本文是我们分布式事务系列的第三篇,这篇文章来和大家捋一捋 Spring 框架中的事务体系。前面两篇文章大家可以参考:
分布式事务开局第一篇,从数据库事务隔离级别说起
分布式事务系列第二篇,回顾 Jdbc 事务
Spring 作为 Java 开发中的基础设施,对于事务也提供了很好的支持,总体上来说,Spring 支持两种类型的事务,声明式事务和编程式事务。
编程式事务类似于 Jdbc 事务的写法,需要将事务的代码嵌入到业务逻辑中,这样代码的耦合度较高,而声明式事务通过 AOP 的思想能够有效的将事务和业务逻辑代码解耦,因此在实际开发中,声明式事务得到了广泛的应用,而编程式事务则较少使用,考虑到文章内容的完整,本文对两种事务方式都会介绍。
1.核心类 Spring 中对事务的处理,涉及到三个核心类:
PlatformTransactionManager
TransactionDefinition
TransactionStatus
这三个核心类是Spring处理事务的核心类。
PlatformTransactionManager 是事务处理的核心,它有诸多的实现类,如下:
PlatformTransactionManager 的定义如下:
1 2 3 4 5 public interface PlatformTransactionManager { TransactionStatus getTransaction (@Nullable TransactionDefinition definition) ; void commit (TransactionStatus status) throws TransactionException ; void rollback (TransactionStatus status) throws TransactionException ; }
可以看到 PlatformTransactionManager 中定义了基本的事务操作方法,这些事务操作方法都是平台无关的,具体的实现都是由不同的子类来实现的。PlatformTransactionManager 中主要有如下三个方法:
1.getTransaction()
getTransaction() 是根据传入的 TransactionDefinition 获取一个事务对象,TransactionDefinition 中定义了一些事务的基本规则,例如传播性、隔离级别等。
2.commit()
commit() 方法用来提交事务。
3.rollback()
rollback() 方法用来回滚事务。
PlatformTransactionManager 有多个实现类,这些实现类就是 Spring 内置的事务管理器,如下:
1.2 TransactionDefinition TransactionDefinition 用来描述事务的具体规则,该类中的方法如下:
可以看到一共有五个方法:
getIsolationLevel(),获取事务的隔离级别
getName(),获取事务的名称
getPropagationBehavio(),获取事务的传播性
getTimeout(),获取事务的超时时间
isReadOnly(),获取事务是否是只读事务
TransactionDefinition 也有诸多的实现类,如下:
如果开发者使用了编程式事务的话,直接使用 DefaultTransactionDefinition 即可。
1.2.1 隔离级别 这里事务的隔离级别,主要有如下几种:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 public enum Isolation { DEFAULT(TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT), READ_UNCOMMITTED(TransactionDefinition.ISOLATION_READ_UNCOMMITTED), READ_COMMITTED(TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED), REPEATABLE_READ(TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ), SERIALIZABLE(TransactionDefinition.ISOLATION_SERIALIZABLE); private final int value; Isolation(int value) { this .value = value; } public int value () { return this .value; } }
其中,DEFAULT 表示使用数据库默认的事务隔离级别,其他的隔离级别则和数据库中的隔离级别一一对应。
1.2.2 传播性 关于事务的传播性,Spring 主要定义了如下几种:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 public enum Propagation { REQUIRED(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED), SUPPORTS(TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS), MANDATORY(TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY), REQUIRES_NEW(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW), NOT_SUPPORTED(TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED), NEVER(TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER), NESTED(TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED); private final int value; Propagation(int value) { this .value = value; } public int value () { return this .value; } }
具体含义如下:
传播性
描述
REQUIRED
如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则创建一个新的事务
SUPPORTS
如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则以非事务的方式继续运行
MANDATORY
如果当前存在事务,则加入该事务;如果当前没有事务,则抛出异常
REQUIRES_NEW
创建一个新的事务,如果当前存在事务,则把当前事务挂起
NOT_SUPPORTED
以非事务方式运行,如果当前存在事务,则把当前事务挂起
NEVER
以非事务方式运行,如果当前存在事务,则抛出异常
NESTED
如果当前存在事务,则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行;如果当前没有事务,则该取值等价于 TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED
其中,PROPAGATION_NESTED 和 PROPAGATION_REQUIRES_NEW 区别如下:
1. 开启事务的多少,PROPAGATION_REQUIRES_NEW 会开启一个新事务,外部事务挂起,里面的事务独立执行。PROPAGATION_NESTED 为父子事务,实际上是借助 jdbc 的 savepoint 实现的,属于同一个事物。
2. PROPAGATION_NESTED 的回滚可以总结为,子事务回滚到 savepoint,父事务可选择性回滚或者不不滚;父事务回滚子事务一定回滚。PROPAGATION_REQUIRES_NEW 则是不同事物,嵌套事务之间没有必然联系是否回滚都由自己决定。
1.3 TransactionStatus TransactionStatus 可以直接理解为事务本身,该接口源码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 public interface TransactionStatus extends SavepointManager , Flushable { boolean isNewTransaction () ; boolean hasSavepoint () ; void setRollbackOnly () ; boolean isRollbackOnly () ; void flush () ; boolean isCompleted () ; }
isNewTransaction() 方法获取当前事务是否是一个新事务。
hasSavepoint() 方法判断是否存在 savePoint()。
setRollbackOnly() 方法设置事务必须回滚。
isRollbackOnly() 方法获取事务只能回滚。
flush() 方法将底层会话中的修改刷新到数据库,一般用于 Hibernate/JPA 的会话,对如 JDBC 类型的事务无任何影响。
isCompleted() 方法用来获取是一个事务是否结束。
2.编程式事务 编程式事务并非主流用法,但是为了使我们的知识点完整,这里还是给读者介绍下编程式事务的用法。本系列所有案例都是基于 SpringBoot,因此涉及到 SpringBoot 相关的知识点,默认都认为读者都懂。如果大家对 Spring Boot 尚不熟悉的话,可以先看看松哥关于 Spring Boot 的视频教程:Spring Boot + Vue 视频教程
编程式事务整体上来说有两种实现方式,下面分别予以介绍。
2.1 基于 Spring 基本的 API 这里还是使用前文的转账数据库,依然模拟一个转账操作。
本案例使用的数据库操作库为 Spring 自带的 JdbcTemplate,当然,读者也可以使用 MyBatis 或者其他库。JdbcTemplate 配置过程这里就省略了(不懂配置,可以参考Spring Boot 整合 JdbcTemplate ),我们来直接看转账的核心操作,如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 @Service public class TransferService { @Autowired JdbcTemplate jdbcTemplate; @Autowired PlatformTransactionManager txManager; public void transfer () { DefaultTransactionDefinition definition = new DefaultTransactionDefinition(); definition.setIsolationLevel(TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ); TransactionStatus status = txManager.getTransaction(definition); try { jdbcTemplate.update("update user set account=account+100 where username='zhangsan'" ); int i = 1 / 0 ; jdbcTemplate.update("update user set account=account-100 where username='lisi'" ); txManager.commit(status); } catch (DataAccessException e) { e.printStackTrace(); txManager.rollback(status); } } }
关于这段代码,我做如下几点解释:
首先注入 JdbcTemplate,这是由 SpringBoot 自动配置类提供的,这个很简单,这里不赘述。
接下来注入 PlatformTransactionManager,本案例中 PlatformTransactionManager 的实现类是 DataSourceTransactionManager,这是由于开发者没有提供 PlatformTransactionManager 的实例,并且当前项目 claspath 下存在 JdbcTemplate,相关源码如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 @Configuration @ConditionalOnClass ({ JdbcTemplate.class, PlatformTransactionManager.class })@AutoConfigureOrder (Ordered.LOWEST_PRECEDENCE)@EnableConfigurationProperties (DataSourceProperties.class)public class DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration { @Configuration @ConditionalOnSingleCandidate (DataSource.class) static class DataSourceTransactionManagerConfiguration { ... ... @Bean @ConditionalOnMissingBean (PlatformTransactionManager.class) public DataSourceTransactionManager transactionManager ( DataSourceProperties properties) { DataSourceTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager( this .dataSource); if (this .transactionManagerCustomizers != null ) { this .transactionManagerCustomizers.customize(transactionManager); } return transactionManager; } } }
在 transfer 方法中,首先定义一个 DefaultTransactionDefinition,然后定义事务的隔离级别,再通过 txManager 中的 getTransaction 方法获取一个 TransactionStatus 的实例,最后在 try..cache 中处理业务,也方法顺利执行时提交事务,否则回滚事务。
2.2 基于 TransactionTemplate 考虑到基于 Spring 基础事务 API 实现的事务管理是一个模板化的操作,Spring 提供了另外一个类 TransactionTemplate,来简化这个模板操作,在 SpringBoot 的 TransactionAutoConfiguration 类中,可以看到 SpringBoot 已经为开发者提供了 TransactionTemplate 实例,如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 @Configuration @ConditionalOnClass (PlatformTransactionManager.class)@AutoConfigureAfter ({ JtaAutoConfiguration.class, HibernateJpaAutoConfiguration.class, DataSourceTransactionManagerAutoConfiguration.class, Neo4jDataAutoConfiguration.class }) @EnableConfigurationProperties (TransactionProperties.class)public class TransactionAutoConfiguration { ... ... @Configuration @ConditionalOnSingleCandidate (PlatformTransactionManager.class) public static class TransactionTemplateConfiguration { private final PlatformTransactionManager transactionManager; public TransactionTemplateConfiguration ( PlatformTransactionManager transactionManager) { this .transactionManager = transactionManager; } @Bean @ConditionalOnMissingBean public TransactionTemplate transactionTemplate () { return new TransactionTemplate(this .transactionManager); } } ... ... }
由于 TransactionTemplate 的实例系统已经配置好了,因此开发者可以直接使用 TransactionTemplate,如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 @Service public class TransferService { @Autowired JdbcTemplate jdbcTemplate; @Autowired TransactionTemplate tranTemplate; public void transfer () { tranTemplate.execute(new TransactionCallbackWithoutResult() { @Override protected void doInTransactionWithoutResult (TransactionStatus status) { try { jdbcTemplate.update("update user set account=account+100 where username='zhangsan'" ); int i = 1 / 0 ; jdbcTemplate.update("update user set account=account-100 where username='lisi'" ); } catch (DataAccessException e) { status.setRollbackOnly(); e.printStackTrace(); } } }); } }
直接注入 TransactionTemplate,然后在 execute 方法中添加回调写核心的业务即可,当抛出异常时,将当前事务标注为只能回滚即可。注意,execute 方法中,如果不需要获取事务执行的结果,则直接使用 TransactionCallbackWithoutResult 类即可,如果要获取事务执行结果,则使用 TransactionCallback 即可。
3.声明式事务 编程式事务会干扰到业务逻辑代码,而声明式事务不会,这是声明式事务的最大优势。
声明式事务的使用比较简单,在 SpringBoot 项目中,直接使用 @Transactional 注解即可实现,如下:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 @Service public class TransferService { @Autowired JdbcTemplate jdbcTemplate; @Transactional (isolation = Isolation.REPEATABLE_READ) public void transfer () { jdbcTemplate.update("update user set account=account+100 where username='zhangsan'" ); int i = 1 / 0 ; jdbcTemplate.update("update user set account=account-100 where username='lisi'" ); } }
开发者可以在 @Transactional 注解中配置事务的隔离级别,传播性等。
参考:
https://blog.csdn.net/Big_Blogger/article/details/70184627