Spring 事务管理

一、简述

事务是逻辑上的一组操作，要么都执行，要么都不执行。它具有4个属性：

• 原子性： 事务是最小的执行单位，不允许分割。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： 执行事务前后，数据保持一致；
• 隔离性： 并发访问数据库时，一个用户的事物不被其他事务所干扰也就是说多个事务并发执行时，一个事务的执行不应影响其他事务的执行；
• 持久性: 一个事务被提交之后。它对数据库中数据的改变是持久的，即使数据库发生故障也不应该对其有任何影响。

二、事务五大属性

1. 传播行为

? 传播行为（propagation behavior）定义了客户端与被调用方法之间的事务边界。即何时要创建一个事务，或者何时使用已有的事务：

传播行为	含义
PROPAGATION_MANDATORY	表示该方法必须在事务中进行，如果当前事务不存在，则会 抛出一个异常
PROPAGATION_NESTED	如果当前已存在一个事务，那么该方法在嵌套事务中运行。 嵌套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，那么行为和 PROPAGATION_REQUIRED一样
PROPAGATION_NEVER	表示当前方法不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_NOT_SUPPORTED	表示该方法不应该运行在事务上下文中，如果存在当前事务，在该方法运行期间，当前事务会被挂起
PROPAGATION_REQUIRED	表示当前方法必须运行在事务中，如果事务不存在，则启动一个新的事务
PROPAGATION_REQUIRED_NEW	表示当前方法必须运行在它自己的事务中。一个新的事务将启动。如果存在当前事务，当前事务会被挂起
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

2. 隔离级别

隔离级别（isolation level）定义了一个事务可能受其他并发事务的影响程度。并发操作相同的数据可能产生一些问题：

1. 脏读（Dirty reads）—— 发生在一个事务读取了另一个事务改写后但未提交的数据，如果改写被回滚了，那么第一个事务获取的数据就是“脏”的。

2. 不可重复读（Nonrepeatable read）—— 一个事务执行两次以上相同查询得到不同的数据。这通常是另外一个事务在此期间更新了数据。

3. 幻读（Phantom read）—— 一个事务读取了几行数据，另一个事务插入了几条数据，当第一个事务再次读取时发现多了几条原本没有的数据。

隔离级别如下表所示：

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	允许读取尚未提交的数据表更。可能导致脏读，不可重复读，幻读
ISOLATION_READ_COMMITTED	允许读取并发事务已经提交的数据，可以阻止脏读，但不可重复读，幻读仍可能发生
ISOLATION_REPEATABLE_READ	对同一字段的多次读取结果一致，除非数据是本事务自己修改的。可以阻止脏读，不可重复读，但仍可能发生幻读
REPEATABLE_SERIALIZABLE	完全服从事务的ACID原则，避免脏读，不可重复读，幻读

可以看出，ISOLATION_READ_UNCOMMITTED隔离级别是最低的，可能导致脏读，不可重复读，幻读。REPEATABLE_SERIALIZABLE隔离级别最高，但是这会降低数据读取速率，它通常是通过完全锁定事务相关的数据库表来实现的。

3. 事务只读

只读（read-only） 如果事务只读数据库进行读操作，那么设置该属性为true可以给数据库执行优化措施。因为只读是在事务启动，由数据库实施的，所以对那些具备启动一个新的事务的传播行为（PROPAGATION_REQUIRED，PROPAGATION_REQUIRED_NEW和PROPAGATION_NESTED）才有意义。

设置只读还会使Hibernate的flush模式被设置为FLUSH_NEVER。

4. 事务超时

事务超时是指一个事务所允许执行的最长时间，如果超过该时间限制但事务还没有完成，则自动回滚事务。假如事务运行时间过长，则会影响效率，所以可以设置超时属性，超时后执行自动回滚。因为超时时钟会在事务开启时启动，所以只有对那些具备启动一个新的事务的传播行为（PROPAGATION_REQUIRED，PROPAGATION_REQUIRED_NEW和PROPAGATION_NESTED）才有意义。

5. 回滚原则

默认情况遇到运行期异常就回滚。回滚原则可以定义遇到哪些异常不回滚。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（RuntimeException 的子类）时才会回滚，Error 也会导致事务回滚。

三、XML中定义事务

使用tx命名空间配置：

<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
    <tx:attributes>
         <!--指定哪种规则的方法上面添加事务-->
        <tx:method name="add*" propagation="REQUIRED"/>
        <tx:method name="*" propagation="SUPPORTS" read-only="true"/>
    </tx:attributes>
</tx:advice>

transaction-manager为上述的事务管理器。

<tx:method>元素为某个（某些）name属性指定的方法定义事务参数。

<tx:method>有多个属性来帮助定义方法的事务策略，这些属性对于上述的事务五大属性：

属性	含义
isolation	指定隔离级别
propagation	指定传播原则
read-only	指定事务为只读
回滚原则： rollback-for no-rollback-for	rollback-for指定事务为哪些检查型异常回滚 no-rollback-for指定事务对哪些异常继续运行而不回滚
timeout	设定事务超时时间

我们还需设定哪些Bean应该被通知，使用aop定义一个通知器（advisor）：

<aop:config>
    <aop:advisor
        pointcut="execution(* *..UserDaoImpl.*(..))"	
        advice-ref="txAdvice"/>
</aop:config>

advice-ref属性引用了名为txAdvice的通知。

现在测试添加事务后的addUser()方法：

public class TestTransaction {
    public static void main(String[] args) {
        ApplicationContext ac
            = new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml");
        UserDao dao=ac.getBean("userDao",UserDao.class);
        User u=new User();
        u.setName("testTx");
        u.setAge("30");
        u.setPassword("123456");
        dao.addUser(u);
    }
}

控制台抛出异常：

Exception in thread "main" java.lang.NullPointerException
	at com.spring.dao.UserDaoImpl.addUser(UserDaoImpl.java:51)

查询数据：

SQL> select * from lzp.userinfo;
 
USERI NAME       AGE PWD
----- ---------- --- ----------
8     testUser   24  123456
4     SCOTT      25  123456

可以发现testTx并没有被插入。

四、注解定义事务

除了使用XML定义事务，我们还可以注解事务，通过声明：

<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>

<tx:annotation-driven>告诉Spring检查上下文中所有使用@Transaction注解的Bean，不管这个注解是在类级别上还是方法级别上。

使用注解修改UserDaoImpl：

@Repository("userDao")
@Transactional(propagation=Propagation.SUPPORTS,readOnly=true)
public class UserDaoImpl implements UserDao {
    //...
    @Transactional(propagation=Propagation.REQUIRED,readOnly=false)
    public void addUser(User user) {
        Map<String, Object> params=new HashMap<String, Object>();
        params.put("name", user.getName());
        params.put("age", user.getAge());
        params.put("pwd", user.getPassword());
        jdbcTemplate.update(SQL_INSERT_USER, params);
        String a=null;
        a.toString();
    }
    //...
}

再次运行testTransaction()方法，抛出异常后查询数据库：

SQL> select * from lzp.userinfo;
 
USERI NAME       AGE PWD
----- ---------- --- ----------
8     testUser   24  123456
4     SCOTT      25  123456

可发现和XML配置事务效果是一样的。