事务管理解析:掌握Spring事务的必备技能!

2023-12-28 11:34:39

1.1 Spring事务简介

1.1.1 相关概念介绍

  • 事务作用:在数据层保障一系列的数据库操作同成功同失败
  • Spring事务作用:在数据层或业务层保障一系列的数据库操作同成功同失败

数据层有事务我们可以理解,为什么业务层也需要处理事务呢?

举个简单的例子,

  • 转账业务会有两次数据层的调用,一次是加钱一次是减钱
  • 把事务放在数据层,加钱和减钱就有两个事务
  • 没办法保证加钱和减钱同时成功或者同时失败
  • 这个时候就需要将事务放在业务层进行处理。

Spring为了管理事务,提供了一个平台事务管理器PlatformTransactionManager
在这里插入图片描述

commit是用来提交事务,rollback是用来回滚事务。

PlatformTransactionManager只是一个接口,Spring还为其提供了一个具体的实现:
在这里插入图片描述

从名称上可以看出,我们只需要给它一个DataSource对象,它就可以帮你去在业务层管理事务。其内部采用的是JDBC的事务。所以说如果你持久层采用的是JDBC相关的技术,就可以采用这个事务管理器来管理你的事务。而Mybatis内部采用的就是JDBC的事务,所以Spring整合Mybatis就采用的这个DataSourceTransactionManager事务管理器。

1.1.2 转账案例-需求分析

接下来通过一个案例来学习下Spring是如何来管理事务的。

先来分析下需求:

需求: 实现任意两个账户间转账操作

需求微缩: A账户减钱,B账户加钱

为了实现上述的业务需求,我们可以按照下面步骤来实现下:
①:数据层提供基础操作,指定账户减钱(outMoney),指定账户加钱(inMoney)

②:业务层提供转账操作(transfer),调用减钱与加钱的操作

③:提供2个账号和操作金额执行转账操作

④:基于Spring整合MyBatis环境搭建上述操作

1.1.3 转账案例-环境搭建

步骤1:准备数据库表

步骤2:创建项目导入jar包

步骤3:根据表创建模型类
public class Account implements Serializable {

    private Integer id;
    private String name;
    private Double money;
	//setter...getter...toString...方法略    
}
步骤4:创建Dao接口
public interface AccountDao {

    @Update("update tbl_account set money = money + #{money} where name = #{name}")
    void inMoney(@Param("name") String name, @Param("money") Double money);

    @Update("update tbl_account set money = money - #{money} where name = #{name}")
    void outMoney(@Param("name") String name, @Param("money") Double money);
}
步骤5:创建Service接口和实现类
public interface AccountService {
    /**
     * 转账操作
     * @param out 传出方
     * @param in 转入方
     * @param money 金额
     */
    public void transfer(String out,String in ,Double money) ;
}

@Service
public class AccountServiceImpl implements AccountService {

    @Autowired
    private AccountDao accountDao;

    public void transfer(String out,String in ,Double money) {
        accountDao.outMoney(out,money);
        accountDao.inMoney(in,money);
    }

}
步骤6:添加jdbc.properties文件
jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/spring_db?useSSL=false
jdbc.username=root
jdbc.password=root
步骤7:创建JdbcConfig配置类
public class JdbcConfig {
    @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 dataSource(){
        DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
        ds.setDriverClassName(driver);
        ds.setUrl(url);
        ds.setUsername(userName);
        ds.setPassword(password);
        return ds;
    }
}
步骤8:创建MybatisConfig配置类
public class MybatisConfig {

    @Bean
    public SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactory(DataSource dataSource){
        SqlSessionFactoryBean ssfb = new SqlSessionFactoryBean();
        ssfb.setTypeAliasesPackage("com.itheima.domain");
        ssfb.setDataSource(dataSource);
        return ssfb;
    }

    @Bean
    public MapperScannerConfigurer mapperScannerConfigurer(){
        MapperScannerConfigurer msc = new MapperScannerConfigurer();
        msc.setBasePackage("com.itheima.dao");
        return msc;
    }
}
步骤9:创建SpringConfig配置类
@Configuration
@ComponentScan("com.itheima")
@PropertySource("classpath:jdbc.properties")
@Import({JdbcConfig.class,MybatisConfig.class})
public class SpringConfig {
}

步骤10:编写测试类
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(classes = SpringConfig.class)
public class AccountServiceTest {

    @Autowired
    private AccountService accountService;

    @Test
    public void testTransfer() throws IOException {
        accountService.transfer("Tom","Jerry",100D);
    }

}

1.1.4 事务管理

上述环境,运行单元测试类,会执行转账操作,Tom的账户会减少100,Jerry的账户会加100。

这是正常情况下的运行结果,但是如果在转账的过程中出现了异常,如:

@Service
public class AccountServiceImpl implements AccountService {

    @Autowired
    private AccountDao accountDao;

    public void transfer(String out,String in ,Double money) {
        accountDao.outMoney(out,money);
        int i = 1/0;
        accountDao.inMoney(in,money);
    }

}

这个时候就模拟了转账过程中出现异常的情况,正确的操作应该是转账出问题了,Tom应该还是900,Jerry应该还是1100,但是真正运行后会发现,并没有像我们想象的那样,Tom账户为800而Jerry还是1100,100块钱凭空消息了,银行乐疯了。如果把转账换个顺序,银行就该哭了。

不管哪种情况,都是不允许出现的,对刚才的结果我们做一个分析:

①:程序正常执行时,账户金额A减B加,没有问题

②:程序出现异常后,转账失败,但是异常之前操作成功,异常之后操作失败,整体业务失败

当程序出问题后,我们需要让事务进行回滚,而且这个事务应该是加在业务层上,而Spring的事务管理就是用来解决这类问题的。

Spring事务管理具体的实现步骤为:

步骤1:在需要被事务管理的方法上添加注解
public interface AccountService {
    /**
     * 转账操作
     * @param out 传出方
     * @param in 转入方
     * @param money 金额
     */
    //配置当前接口方法具有事务
    public void transfer(String out,String in ,Double money) ;
}

@Service
public class AccountServiceImpl implements AccountService {

    @Autowired
    private AccountDao accountDao;
	@Transactional
    public void transfer(String out,String in ,Double money) {
        accountDao.outMoney(out,money);
        int i = 1/0;
        accountDao.inMoney(in,money);
    }

}

注意:

@Transactional可以写在接口类上、接口方法上、实现类上和实现类方法上

  • 写在接口类上,该接口的所有实现类的所有方法都会有事务
  • 写在接口方法上,该接口的所有实现类的该方法都会有事务
  • 写在实现类上,该类中的所有方法都会有事务
  • 写在实现类方法上,该方法上有事务
  • 建议写在实现类或实现类的方法上
步骤2:在JdbcConfig类中配置事务管理器
public class JdbcConfig {
    @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 dataSource(){
        DruidDataSource ds = new DruidDataSource();
        ds.setDriverClassName(driver);
        ds.setUrl(url);
        ds.setUsername(userName);
        ds.setPassword(password);
        return ds;
    }

    //配置事务管理器,mybatis使用的是jdbc事务
    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource){
        DataSourceTransactionManager transactionManager = new DataSourceTransactionManager();
        transactionManager.setDataSource(dataSource);
        return transactionManager;
    }
}

注意:事务管理器要根据使用技术进行选择,Mybatis框架使用的是JDBC事务,可以直接使用DataSourceTransactionManager

步骤3:开启事务注解

在SpringConfig的配置类中开启

@Configuration
@ComponentScan("com.itheima")
@PropertySource("classpath:jdbc.properties")
@Import({JdbcConfig.class,MybatisConfig.class
//开启注解式事务驱动
@EnableTransactionManagement
public class SpringConfig {
}

步骤4:运行测试类

会发现在转换的业务出现错误后,事务就可以控制回顾,保证数据的正确性。

知识点1:@EnableTransactionManagement
名称@EnableTransactionManagement
类型配置类注解
位置配置类定义上方
作用设置当前Spring环境中开启注解式事务支持
知识点2:@Transactional
名称@Transactional
类型接口注解 类注解 方法注解
位置业务层接口上方 业务层实现类上方 业务方法上方
作用为当前业务层方法添加事务(如果设置在类或接口上方则类或接口中所有方法均添加事务)

1.2 Spring事务角色

这节中我们重点要理解两个概念,分别是事务管理员事务协调员

  1. 未开启Spring事务之前:
    在这里插入图片描述
  • AccountDao的outMoney因为是修改操作,会开启一个事务T1
  • AccountDao的inMoney因为是修改操作,会开启一个事务T2
  • AccountService的transfer没有事务,
    • 运行过程中如果没有抛出异常,则T1和T2都正常提交,数据正确
    • 如果在两个方法中间抛出异常,T1因为执行成功提交事务,T2因为抛异常不会被执行
    • 就会导致数据出现错误
  1. 开启Spring的事务管理后
    在这里插入图片描述
  • transfer上添加了@Transactional注解,在该方法上就会有一个事务T
  • AccountDao的outMoney方法的事务T1加入到transfer的事务T中
  • AccountDao的inMoney方法的事务T2加入到transfer的事务T中
  • 这样就保证他们在同一个事务中,当业务层中出现异常,整个事务就会回滚,保证数据的准确性。

通过上面例子的分析,我们就可以得到如下概念:

  • 事务管理员:发起事务方,在Spring中通常指代业务层开启事务的方法
  • 事务协调员:加入事务方,在Spring中通常指代数据层方法,也可以是业务层方法

注意:

目前的事务管理是基于DataSourceTransactionManagerSqlSessionFactoryBean使用的是同一个数据源。

1.3 Spring事务属性

1.3.1 事务配置

在这里插入图片描述

上面这些属性都可以在@Transactional注解的参数上进行设置。

  • readOnly:true只读事务,false读写事务,增删改要设为false,查询设为true。

  • timeout:设置超时时间单位秒,在多长时间之内事务没有提交成功就自动回滚,-1表示不设置超时时间。

  • rollbackFor:当出现指定异常进行事务回滚。

  • noRollbackFor:当出现指定异常不进行事务回滚。

    • 思考:出现异常事务会自动回滚,这个是我们之前就已经知道的。

    • noRollbackFor是设定对于指定的异常不回滚,这个好理解。

    • rollbackFor是指定回滚异常,对于异常事务不应该都回滚么,为什么还要指定?

      • 这块需要更正一个知识点,并不是所有的异常都会回滚事务,比如下面的代码就不会回滚。

        public interface AccountService {
            /**
             * 转账操作
             * @param out 传出方
             * @param in 转入方
             * @param money 金额
             */
            //配置当前接口方法具有事务
            public void transfer(String out,String in ,Double money) throws IOException;
        }
        
        @Service
        public class AccountServiceImpl implements AccountService {
        
            @Autowired
            private AccountDao accountDao;
        	@Transactional
            public void transfer(String out,String in ,Double money) throws IOException{
                accountDao.outMoney(out,money);
                //int i = 1/0; //这个异常事务会回滚
                if(true){
                    throw new IOException(); //这个异常事务就不会回滚
                }
                accountDao.inMoney(in,money);
            }
        
        }
        
  • 出现这个问题的原因是,Spring的事务只会对Error异常RuntimeException异常及其子类进行事务回顾,其他的异常类型是不会回滚的,对应IOException不符合上述条件所以不回滚。

    • 此时就可以使用rollbackFor属性来设置出现IOException异常不回滚。

      @Service
      public class AccountServiceImpl implements AccountService {
      
          @Autowired
          private AccountDao accountDao;
      	 @Transactional(rollbackFor = {IOException.class})
          public void transfer(String out,String in ,Double money) throws IOException{
              accountDao.outMoney(out,money);
              //int i = 1/0; //这个异常事务会回滚
              if(true){
                  throw new IOException(); //这个异常事务就不会回滚
              }
              accountDao.inMoney(in,money);
          }
      
      }
      
  • rollbackForClassName等同于rollbackFor,只不过属性为异常的类全名字符串。

  • noRollbackForClassName等同于noRollbackFor,只不过属性为异常的类全名字符串。

  • isolation设置事务的隔离级别。

    • DEFAULT :默认隔离级别, 会采用数据库的隔离级别
    • READ_UNCOMMITTED : 读未提交
    • READ_COMMITTED : 读已提交
    • REPEATABLE_READ : 重复读取
    • SERIALIZABLE: 串行化

介绍完上述属性后,还有最后一个事务的传播行为,为了讲解该属性的设置,我们需要完成下面的案例。

1.3.2 转账业务追加日志案例

1.3.2.1 需求分析

在前面的转案例的基础上添加新的需求,完成转账后记录日志。

  • 需求:实现任意两个账户间转账操作,并对每次转账操作在数据库进行留痕。
  • 需求微缩:A账户减钱,B账户加钱,数据库记录日志。

基于上述的业务需求,我们来分析下该如何实现:

①:基于转账操作案例添加日志模块,实现数据库中记录日志。

②:业务层转账操作(transfer),调用减钱、加钱与记录日志功能。

需要注意一点就是,我们这个案例的预期效果为:

无论转账操作是否成功,均进行转账操作的日志留痕

1.3.2.2 环境准备

该环境是基于转账环境来完成的,在其基础上,我们继续往下写

步骤1:创建日志表
create table tbl_log(
   id int primary key auto_increment,
   info varchar(255),
   createDate datetime
)
步骤2:添加LogDao接口
public interface LogDao {
    @Insert("insert into tbl_log (info,createDate) values(#{info},now())")
    void log(String info);
}

步骤3:添加LogService接口与实现类
public interface LogService {
    void log(String out, String in, Double money);
}
@Service
public class LogServiceImpl implements LogService {

    @Autowired
    private LogDao logDao;
	@Transactional
    public void log(String out,String in,Double money ) {
        logDao.log("转账操作由"+out+"到"+in+",金额:"+money);
    }
}
步骤4:在转账的业务中添加记录日志
public interface AccountService {
    /**
     * 转账操作
     * @param out 传出方
     * @param in 转入方
     * @param money 金额
     */
    //配置当前接口方法具有事务
    public void transfer(String out,String in ,Double money)throws IOException ;
}
@Service
public class AccountServiceImpl implements AccountService {

    @Autowired
    private AccountDao accountDao;
    @Autowired
    private LogService logService;
	@Transactional
    public void transfer(String out,String in ,Double money) {
        try{
            accountDao.outMoney(out,money);
            accountDao.inMoney(in,money);
        }finally {
            logService.log(out,in,money);
        }
    }

}
步骤5:运行程序
  • 当程序正常运行,tbl_account表中转账成功,tbl_log表中日志记录成功。

  • 当转账业务之间出现异常(int i =1/0),转账失败,tbl_account成功回滚,但是tbl_log表未添加数据。

  • 这个结果和我们想要的不一样,什么原因?该如何解决?

  • 失败原因:日志的记录与转账操作隶属同一个事务,同成功同失败。

  • 最终效果:无论转账操作是否成功,日志必须保留。

1.3.3 事务传播行为

在这里插入图片描述

对于上述案例的分析:

  • log方法、inMoney方法和outMoney方法都属于增删改,分别有事务T1,T2,T3
  • transfer因为加了@Transactional注解,也开启了事务T
  • 前面我们讲过Spring事务会把T1,T2,T3都加入到事务T中
  • 所以当转账失败后,所有的事务都回滚,导致日志没有记录下来
  • 这和我们的需求不符,这个时候我们就想能不能让log方法单独是一个事务呢?

要想解决这个问题,就需要用到事务传播行为,所谓的事务传播行为指的是:

事务传播行为:事务协调员对事务管理员所携带事务的处理态度。

具体如何解决,就需要用到之前我们没有说的propagation属性

1.修改logService改变事务的传播行为
@Service
public class LogServiceImpl implements LogService {

    @Autowired
    private LogDao logDao;
	//propagation设置事务属性:传播行为设置为当前操作需要新事务
    @Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)
    public void log(String out,String in,Double money ) {
        logDao.log("转账操作由"+out+"到"+in+",金额:"+money);
    }
}

运行后,就能实现我们想要的结果,不管转账是否成功,都会记录日志。

2.事务传播行为的可选值

在这里插入图片描述

对于我们开发实际中使用的话,因为默认值需要事务是常态的。根据开发过程选择其他的就可以了,例如案例中需要新事务就需要手工配置。其实入账和出账操作上也有事务,采用的就是默认值。

后记
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文章来源:https://blog.csdn.net/m0_59230408/article/details/133842373
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