spring中配置事务的两种方式

Spring支持两种类型的事务管理:

编程式事务管理:这意味你通过编程的方式管理事务,给你带来极大的灵活性,但是难维护。

声明式事务管理:这意味着你可以将业务代码和事务管理分离,你只需用注解和XML配置来管理事务。

编程式事务管理

在 Spring 出现以前,编程式事务管理对基于 POJO 的应用来说是唯一选择。用过 Hibernate 的人都知道,我们需要在代码中显式调用beginTransaction()、commit()、rollback()等事务管理相关的方法,这就是编程式事务管理。通过 Spring 提供的事务管理 API,我们可以在代码中灵活控制事务的执行。在底层,Spring 仍然将事务操作委托给底层的持久化框架来执行。

基于底层 API 的编程式事务管理

根据PlatformTransactionManager、TransactionDefinition 和 TransactionStatus 三个核心接口,我们完全可以通过编程的方式来进行事务管理。

public class BankServiceImpl implements BankService {
private BankDao bankDao;
private TransactionDefinition txDefinition;
private PlatformTransactionManager txManager;
......
public boolean transfer(Long fromId, Long toId, double amount) {
      TransactionStatus txStatus = txManager.getTransaction(txDefinition);
      boolean result = false;
      try {
            result = bankDao.transfer(fromId, toId, amount);
            txManager.commit(txStatus);
    } catch (Exception e) {
            result = false;
      txManager.rollback(txStatus);
      System.out.println("Transfer Error!");
    }
    return result;
  }
}

相应的配置文件

<bean id="bankService" class="footmark.spring.core.tx.programmatic.origin.BankServiceImpl">
<property name="bankDao" ref="bankDao"/>
<property name="txManager" ref="transactionManager"/>
<property name="txDefinition">
<bean class="org.springframework.transaction.support.DefaultTransactionDefinition">
<property name="propagationBehaviorName" value="PROPAGATION_REQUIRED"/>
</bean>
</property>
</bean>

如上所示,我们在类中增加了两个属性:一个是 TransactionDefinition 类型的属性,它用于定义一个事务;另一个是 PlatformTransactionManager 类型的属性,用于执行事务管理操作。
如果方法需要实施事务管理,我们首先需要在方法开始执行前启动一个事务,调用PlatformTransactionManager.getTransaction(...) 方法便可启动一个事务。创建并启动了事务之后,便可以开始编写业务逻辑代码,然后在适当的地方执行事务的提交或者回滚。

基于 TransactionTemplate 的编程式事务管理

通过前面的示例可以发现,这种事务管理方式很容易理解,但令人头疼的是,事务管理的代码散落在业务逻辑代码中,破坏了原有代码的条理性,并且每一个业务方法都包含了类似的启动事务、提交/回滚事务的样板代码。幸好,Spring 也意识到了这些,并提供了简化的方法,这就是 Spring 在数据访问层非常常见的模板回调模式。

public class BankServiceImpl implements BankService {
private BankDao bankDao;
private TransactionTemplate transactionTemplate;
......
public boolean transfer(final Long fromId, final Long toId, final double amount) {
return (Boolean) transactionTemplate.execute(new TransactionCallback(){
public Object doInTransaction(TransactionStatus status) {
Object result;
try {
result = bankDao.transfer(fromId, toId, amount);
} catch (Exception e) {
status.setRollbackOnly();
result = false;
System.out.println("Transfer Error!");
}
return result;
}
});
}
}

配置文件

<bean id="bankService"
class="footmark.spring.core.tx.programmatic.template.BankServiceImpl">
<property name="bankDao" ref="bankDao"/>
<property name="transactionTemplate" ref="transactionTemplate"/>
</bean>

TransactionTemplate 的 execute() 方法有一个 TransactionCallback 类型的参数,该接口中定义了一个 doInTransaction() 方法,通常我们以匿名内部类的方式实现 TransactionCallback 接口,并在其 doInTransaction() 方法中书写业务逻辑代码。这里可以使用默认的事务提交和回滚规则,这样在业务代码中就不需要显式调用任何事务管理的 API。doInTransaction() 方法有一个TransactionStatus 类型的参数,我们可以在方法的任何位置调用该参数的 setRollbackOnly() 方法将事务标识为回滚的,以执行事务回滚。
根据默认规则,如果在执行回调方法的过程中抛出了未检查异常,或者显式调用了TransacationStatus.setRollbackOnly() 方法,则回滚事务;如果事务执行完成或者抛出了 checked 类型的异常,则提交事务。
TransactionCallback 接口有一个子接口 TransactionCallbackWithoutResult,该接口中定义了一个 doInTransactionWithoutResult() 方法,TransactionCallbackWithoutResult 接口主要用于事务过程中不需要返回值的情况。当然,对于不需要返回值的情况,我们仍然可以使用 TransactionCallback 接口,并在方法中返回任意值即可。

声明式事务管理

Spring 的声明式事务管理在底层是建立在 AOP 的基础之上的。其本质是对方法前后进行拦截,然后在目标方法开始之前创建或者加入一个事务,在执行完目标方法之后根据执行情况提交或者回滚事务。
声明式事务最大的优点就是不需要通过编程的方式管理事务,这样就不需要在业务逻辑代码中掺杂事务管理的代码,只需在配置文件中做相关的事务规则声明(或通过等价的基于标注的方式),便可以将事务规则应用到业务逻辑中。因为事务管理本身就是一个典型的横切逻辑,正是 AOP 的用武之地。Spring 开发团队也意识到了这一点,为声明式事务提供了简单而强大的支持。
声明式事务管理曾经是 EJB 引以为傲的一个亮点,如今 Spring 让 POJO 在事务管理方面也拥有了和 EJB 一样的待遇,让开发人员在 EJB 容器之外也用上了强大的声明式事务管理功能,这主要得益于 Spring 依赖注入容器和 Spring AOP 的支持。依赖注入容器为声明式事务管理提供了基础设施,使得 Bean 对于 Spring 框架而言是可管理的;而 Spring AOP 则是声明式事务管理的直接实现者,这一点通过清单8可以看出来。
通常情况下,笔者强烈建议在开发中使用声明式事务,不仅因为其简单,更主要是因为这样使得纯业务代码不被污染,极大方便后期的代码维护。
和编程式事务相比,声明式事务唯一不足地方是,后者的最细粒度只能作用到方法级别,无法做到像编程式事务那样可以作用到代码块级别。但是即便有这样的需求,也存在很多变通的方法,比如,可以将需要进行事务管理的代码块独立为方法等等。

基于TransactionInterceptor 的声明式事务管理

基于 TransactionInterceptor 的事务管理示例配置文件

<bean id="transactionInterceptor"
class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionInterceptor">
<property name="transactionManager" ref="transactionManager"/>
<property name="transactionAttributes">
<props>
<prop key="transfer">PROPAGATION_REQUIRED</prop>
</props>
</property>
</bean>
<bean id="bankServiceTarget"
class="footmark.spring.core.tx.declare.origin.BankServiceImpl">
<property name="bankDao" ref="bankDao"/>
</bean>
<bean id="bankService"
class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
<property name="target" ref="bankServiceTarget"/>
<property name="interceptorNames">
<list>
<idref bean="transactionInterceptor"/>
</list>
</property>
</bean>

首先,我们配置了一个 TransactionInterceptor 来定义相关的事务规则,他有两个主要的属性:一个是 transactionManager,用来指定一个事务管理器,并将具体事务相关的操作委托给它;另一个是 Properties 类型的 transactionAttributes 属性,它主要用来定义事务规则,该属性的每一个键值对中,键指定的是方法名,方法名可以使用通配符,而值就表示相应方法的所应用的事务属性。
指定事务属性的取值有较复杂的规则,这在 Spring 中算得上是一件让人头疼的事。具体的书写规则如下:
传播行为 [,隔离级别] [,只读属性] [,超时属性] [不影响提交的异常] [,导致回滚的异常]

1.传播行为是唯一必须设置的属性,其他都可以忽略,Spring为我们提供了合理的默认值。
2.传播行为的取值必须以“PROPAGATION_”开头,具体包括:PROPAGATION_MANDATORY、PROPAGATION_NESTED、PROPAGATION_NEVER、PROPAGATION_NOT_SUPPORTED、PROPAGATION_REQUIRED、PROPAGATION_REQUIRES_NEW、PROPAGATION_SUPPORTS,共七种取值。
3.隔离级别的取值必须以“ISOLATION_”开头,具体包括:ISOLATION_DEFAULT、ISOLATION_READ_COMMITTED、ISOLATION_READ_UNCOMMITTED、ISOLATION_REPEATABLE_READ、ISOLATION_SERIALIZABLE,共五种取值。
4.如果事务是只读的,那么我们可以指定只读属性,使用“readOnly”指定。否则我们不需要设置该属性。
5.超时属性的取值必须以“TIMEOUT_”开头,后面跟一个int类型的值,表示超时时间,单位是秒。
6.不影响提交的异常是指,即使事务中抛出了这些类型的异常,事务任然正常提交。必须在每一个异常的名字前面加上“+”。异常的名字可以是类名的一部分。比如“+RuntimeException”、“+tion”等等。
7.导致回滚的异常是指,当事务中抛出这些类型的异常时,事务将回滚。必须在每一个异常的名字前面加上“-”。异常的名字可以是类名的全部或者部分,比如“-RuntimeException”、“-tion”等等。

基于 <tx> 命名空间的声明式事务管理(重点)

Spring 2.x 引入了 <tx> 命名空间,结合使用 <aop> 命名空间,带给开发人员配置声明式事务的全新体验,配置变得更加简单和灵活。另外,得益于 <aop> 命名空间的切点表达式支持,声明式事务也变得更加强大。

<bean id="bankService"
class="footmark.spring.core.tx.declare.namespace.BankServiceImpl">
<property name="bankDao" ref="bankDao"/>
</bean>
<tx:advice id="bankAdvice" transaction-manager="transactionManager">
<tx:attributes>
<tx:method name="transfer" propagation="REQUIRED"/>
</tx:attributes>
</tx:advice>
 
<aop:config>
<aop:pointcut id="bankPointcut" expression="execution(* *.transfer(..))"/>
<aop:advisor advice-ref="bankAdvice" pointcut-ref="bankPointcut"/>
</aop:config>

基于 @Transactional 的声明式事务管理(重点)

除了基于命名空间的事务配置方式,Spring 2.x 还引入了基于 Annotation 的方式,具体主要涉及@Transactional 标注。@Transactional 可以作用于接口、接口方法、类以及类方法上。当作用于类上时,该类的所有 public 方法将都具有该类型的事务属性,同时,我们也可以在方法级别使用该标注来覆盖类级别的定义。如清单12所示:

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)
public boolean transfer(Long fromId, Long toId, double amount) {
return bankDao.transfer(fromId, toId, amount);
}

Spring 使用 BeanPostProcessor 来处理 Bean 中的标注,因此我们需要在配置文件中作如下声明来激活该后处理 Bean

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

与前面相似,transaction-manager 属性的默认值是 transactionManager,如果事务管理器 Bean 的名字即为该值,则可以省略该属性。
虽然 @Transactional 注解可以作用于接口、接口方法、类以及类方法上,但是 Spring 小组建议不要在接口或者接口方法上使用该注解,因为这只有在使用基于接口的代理时它才会生效。另外, @Transactional 注解应该只被应用到 public 方法上,这是由 Spring AOP 的本质决定的。如果你在 protected、private 或者默认可见性的方法上使用 @Transactional 注解,这将被忽略,也不会抛出任何异常。
基于 <tx> 命名空间和基于 @Transactional 的事务声明方式各有优缺点。基于 <tx> 的方式,其优点是与切点表达式结合,功能强大。利用切点表达式,一个配置可以匹配多个方法,而基于 @Transactional 的方式必须在每一个需要使用事务的方法或者类上用 @Transactional 标注,尽管可能大多数事务的规则是一致的,但是对 @Transactional 而言,也无法重用,必须逐个指定。另一方面,基于 @Transactional 的方式使用起来非常简单明了,没有学习成本。开发人员可以根据需要,任选其中一种使用,甚至也可以根据需要混合使用这两种方式。

编程式总结:

1.基于 TransactionDefinition、PlatformTransactionManager、TransactionStatus 编程式事务管理是 Spring 提供的最原始的方式,通常我们不会这么写,但是了解这种方式对理解 Spring 事务管理的本质有很大作用。
2.基于 TransactionTemplate 的编程式事务管理是对上一种方式的封装,使得编码更简单、清晰。
3.基于 TransactionInterceptor 的声明式事务是 Spring 声明式事务的基础,通常也不建议使用这种方式,但是与前面一样,了解这种方式对理解 Spring 声明式事务有很大作用。

注解式总结

1.基于 <tx> 和 <aop> 命名空间的声明式事务管理是目前推荐的方式,其最大特点是与 Spring AOP 结合紧密,可以充分利用切点表达式的强大支持,使得管理事务更加灵活。
2.基于 @Transactional 的方式将声明式事务管理简化到了极致。开发人员只需在配置文件中加上一行启用相关后处理 Bean 的配置,然后在需要实施事务管理的方法或者类上使用 @Transactional 指定事务规则即可实现事务管理,而且功能也不必其他方式逊色。

全面分析 Spring 的编程式事务管理及声明式事务管理

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