Spring 声明式事务

知识点： Spring 声明式事务

基于注解和配置类的Spring-jdbc环境搭建

1. 准备项目，pom.xml

<dependencies>
    
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>6.0.6</version>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>jakarta.annotation</groupId>
        <artifactId>jakarta.annotation-api</artifactId>
        <version>2.1.1</version>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        <version>8.0.25</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba</groupId>
        <artifactId>druid</artifactId>
        <version>1.2.8</version>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
        <version>6.0.6</version>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>ch.qos.logback</groupId>
        <artifactId>logback-classic</artifactId>
        <version>1.2.3</version>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.projectlombok</groupId>
        <artifactId>lombok</artifactId>
        <version>1.18.26</version>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.junit.jupiter</groupId>
        <artifactId>junit-jupiter-api</artifactId>
        <version>5.3.1</version>
    </dependency>


    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-test</artifactId>
        <version>6.0.6</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
</dependencies>

注意：引入logback.xml的日志文件

2. 外部配置文件 jdbc.properties

jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/studb?serverTimezone=UTC
jdbc.userName=root
jdbc.userPwd=
jdbc.driverClass=com.mysql.cj.jdbc.Driver

3.Spring 配置类

@Configuration
@ComponentScan("com.bdqn")
@PropertySource("classpath:jdbc.properties")
public class SpringConfig {
    //@Value 通常用于注入外部化属性
    @Value("${jdbc.url}")
    private String url;
    @Value("${jdbc.driverClass}")
    private String driver;
    @Value("${jdbc.userName}")
    private String username;
    @Value("${jdbc.userPwd}")
    private String password;

    /**
     * 创建数据源对象:druid连接池
     * @Bean 注释用于指示方法实例化、配置和初始化要由 Spring IoC 容器管理的新对象。
     * 对于那些熟悉 Spring 的 <beans/> XML 配置的人来说， @Bean 注释与 <bean/> 元素起着相同的作用。
     */
    @Bean
    public DataSource dataSource(){
        DruidDataSource dataSource=new DruidDataSource();
        dataSource.setUrl(url);
        dataSource.setDriverClassName(driver);
        dataSource.setUsername(username);
        dataSource.setPassword(password);
        return dataSource;
    }

    /**
     * jdbcTemplate:jdbc模版对象
     */
    @Bean
    public JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSource){
        JdbcTemplate jdbcTemplate=new JdbcTemplate();
        jdbcTemplate.setDataSource(dataSource);
        return jdbcTemplate;
    }
}

4.准备实体类

@Data
@NoArgsConstructor
@AllArgsConstructor
public class Student {
    private int id;
    private String name;
    private String gender;
    private int age;
    private String classes;
}

5.准备dao层

5.1dao接口

public interface StudentDao {
int updateNameById(int id,String name);
int updateAgeById(int id,int age);
}

5.2dao实现类

@Repository
public class StudentDaoImpl implements StudentDao {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public int updateNameById(int id,String name){
        String sql = "update student set name = ? where id = ? ";
        int row= jdbcTemplate.update(sql, name, id);
        return row;
    }

    public int updateAgeById(int id,int age){
        String sql = "update student set age = ? where id = ? ";
        int row=jdbcTemplate.update(sql,age,id);
        return row;
    }
}

6.准备service层
6.1service接口,提供修改用户信息的方法

public interface StudentService {
void changeInfo();
}

6.2service实现类

@Service
public class StudentServiceImpl implements StudentService {

    @Autowired
    private StudentDao studentDao;

    /**
     * 修改学生信息的业务方法
     */
    public void changeInfo(){
        studentDao.updateAgeById(1,28);
        System.out.println("-----------");
        studentDao.updateNameById(1,"张小三");
    }
}

7.测试环境搭建

package com.bdqn.test;

@SpringJUnitConfig(SpringConfig.class)
public class TestTx {
    @Autowired
    private StudentService studentService;

    @Test
    public void test01(){
        studentService.changeInfo();
    }
}

注意：修改学生信息的业务，需要执行2条DML的SQL语句。如果不采用事务控制，可能会导致一条sql成功，一条sql失败。导致出现数据的不合理。

编程式事务

编程式事务是指手动编写程序来管理事务，即通过编写代码的方式直接控制事务的提交和回滚。在 Java 中，通常使用事务管理器(如 Spring 中的 PlatformTransactionManager)来实现编程式事务。

编程式事务的主要优点是灵活性高，可以按照自己的需求来控制事务的粒度、模式等等。但是，编写大量的事务控制代码容易出现问题，对代码的可读性和可维护性有一定影响。

Connection conn = ... ;

try {

// 开启事务：关闭事务的自动提交

conn.setAutoCommit(false);

// 核心操作

// 业务代码

// 提交事务

conn.commit();

}catch(Exception e){

// 回滚事务

conn.rollBack();

}finally{

// 释放数据库连接

conn.close();

}

编程式的实现方式存在缺陷：

- 细节没有被屏蔽：具体操作过程中，所有细节都需要程序员自己来完成，比较繁琐。

- 代码复用性不高：如果没有有效抽取出来，每次实现功能都需要自己编写代码，代码就没有得到复用。

3.声明式事务

声明式事务是指使用注解或 XML 配置的方式来控制事务的提交和回滚。

开发者只需要添加配置即可，具体事务的实现由第三方框架实现，避免我们直接进行事务操作！

使用声明式事务可以将事务的控制和业务逻辑分离开来，提高代码的可读性和可维护性。

区别：

- 编程式事务需要手动编写代码来管理事务

- 而声明式事务可以通过配置文件或注解来控制事务。

4.Spring事务管理器

1.Spring声明式事务对应依赖

spring-tx: 包含声明式事务实现的基本规范（事务管理器规范接口和事务增强等等）

spring-jdbc: 包含DataSource方式事务管理器实现类DataSourceTransactionManager
spring-orm: 包含其他持久层框架的事务管理器实现类例如：Hibernate/Jpa等

2.Spring声明式事务对应事务管理器接口

我们现在要使用的事务管理器是org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager，将来整合 JDBC方式、JdbcTemplate方式、Mybatis方式的事务实现！

DataSourceTransactionManager类中的主要方法：

doBegin()：开启事务

doSuspend()：挂起事务

doResume()：恢复挂起的事务

doCommit()：提交事务

doRollback()：回滚事务

5.基于事务控制实现

引入声明式事务相关的依赖

<dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-tx</artifactId>
        <version>6.0.6</version>
    </dependency>
    
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-aspects</artifactId>
        <version>6.0.6</version>
    </dependency>

2.配置事务管理器，配置数据库相关的配置类

@Configuration
@ComponentScan("com.bdqn")
@PropertySource("classpath:jdbc.properties")

//开启事务管理器
@EnableTransactionManagement
public class DataSourceConfig{
    //@Value 通常用于注入外部化属性
    @Value("${jdbc.url}")
    private String url;
    @Value("${jdbc.driverClass}")
    private String driver;
    @Value("${jdbc.userName}")
    private String username;
    @Value("${jdbc.userPwd}")
    private String password;

    /**
     * 实例化dataSource加入到ioc容器.创建数据源对象:druid连接池
     */
    @Bean
    public DataSource dataSource(){
        DruidDataSource dataSource=new DruidDataSource();
        dataSource.setUrl(url);
        dataSource.setDriverClassName(driver);
        dataSource.setUsername(username);
        dataSource.setPassword(password);
        return dataSource;
    }

    /**
     * jdbcTemplate:jdbc模版对象
     */
    @Bean
    public JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSource){
        JdbcTemplate jdbcTemplate=new JdbcTemplate();
        jdbcTemplate.setDataSource(dataSource);
        return jdbcTemplate;
    }

    /**
     * 装配事务管理实现对象
     */
    @Bean
    public TransactionManager transactionManager(DataSource dataSource){
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    }
}

3. 使用声明事务注解@Transactional进行事务控制

@Service
public class StudentService {

    @Autowired
    private StudentDao studentDao;

    //使用声明式事务
    @Transactional
    public void changeInfo(){
        studentDao.updateAgeById(2,18);
        System.out.println("-----------");
        studentDao.updateNameById(2,"李小四");
    }
}

4. 测试事务效果

@SpringJUnitConfig(DataSourceConfig.class)
public class TestTx {
    @Autowired
    private StudentService studentService;

    @Test
    public void testTx(){
        studentService.changeInfo();
    }
}

6.事务属性：只读

1.只读介绍

对一个查询操作来说，如果我们把它设置成只读，就能够明确告诉数据库，这个操作不涉及写操作。这样数据库就能够针对查询操作来进行优化。

2.设置方式

//readOnly = true把当前事务设置为只读默认是false!
@Transactional(readOnly = true)

3.针对DML动作设置只读模式

会抛出下面异常：Caused by: java.sql.SQLException: Connection is read-only. Queries leading to data modification are not allowed

4. @Transactional注解放在类上

1. 生效原则

如果一个类中每一个方法上都使用了 @Transactional 注解，那么就可以将 @Transactional 注解提取到类上。反过来说：@Transactional 注解在类级别标记，会影响到类中的每一个方法。同时，类级别标记的 @Transactional 注解中设置的事务属性也会延续影响到方法执行时的事务属性。除非在方法上又设置了 @Transactional 注解。

对一个方法来说，离它最近的 @Transactional 注解中的事务属性设置生效。

2. 用法举例

在类级别@Transactional注解中设置只读，这样类中所有的查询方法都不需要设置@Transactional注解了。因为对查询操作来说，其他属性通常不需要设置，所以使用公共设置即可。

然后在这个基础上，对增删改方法设置@Transactional注解 readOnly 属性为 false。

@Service
@Transactional(readOnly = true)
public class StudentServiceImpl implements StudentService {

    @Autowired
    private StudentDao studentDao;

    /**
     * 修改用户信息的业务方法，需要加入事务的控制
     */
    @Transactional(readOnly = false)
    public void changeInfo(){
        studentDao.updateAgeById(2,18);
        System.out.println("-----------");
        studentDao.updateNameById(2,"李小四");

    }

    /**
     * 获取学生信息
     * readOnly = true把当前事务设置为只读默认是false!
     */
    @Transactional(readOnly = true)
    public Student getStudent(int id){
        Student stu=studentDao.selectById(id);
        return stu;
    }
}

7.事务属性：超时时间

1.需求

事务在执行过程中，有可能因为遇到某些问题，导致程序卡住，从而长时间占用数据库资源。而长时间占用资源，大概率是因为程序运行出现了问题（可能是Java程序或MySQL数据库或网络连接等等）。

此时这个很可能出问题的程序应该被回滚，撤销它已做的操作，事务结束，把资源让出来，让其他正常程序可以执行。

概括来说就是一句话：超时回滚，释放资源。

2.设置超时时间

@Service
public class StudentService {
    @Autowired
    private StudentDao studentDao;

    /**
     * 使用声明式事务
     * timeout设置事务超时时间,单位秒! 默认: -1 永不超时,不限制事务时间!
     */
    @Transactional(readOnly = false,timeout = 3)
    public void changeInfo(){
        studentDao.updateAgeById(3,15);
        //休眠4秒,等待方法超时!
        try {
            Thread.sleep(4000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
        System.out.println("-----------");
        studentDao.updateNameById(3,"王小五");
    }
}

3.测试超时效果 :执行抛出事务超时异常

8.事务属性：事务异常

1. 默认情况

默认只针对运行时异常回滚，编译时异常不回滚。情景模拟代码如下：

@Service
public class StudentService {
    @Autowired
    private StudentDao studentDao;
    /**
     * 使用声明式事务
     * timeout设置事务超时时间,单位秒! 默认: -1 永不超时,不限制事务时间!
     * 默认只针对运行时异常回滚，编译时异常不回滚
     * rollbackFor = 指定哪些异常才会回滚,默认是 RuntimeException and Error 异常方可回滚!
     * noRollbackFor = 指定哪些异常不会回滚, 默认没有指定,如果指定,应该在rollbackFor的范围内!
     */
    @Transactional(readOnly = false,timeout = 3)
    public void changeInfo() throws FileNotFoundException {
        studentDao.updateAgeById(6,56);
        //主动抛出一个检查异常,测试! 发现不会回滚,因为不在rollbackFor的默认范围内!
        new FileInputStream("xxxx");
        System.out.println("-----------");
        studentDao.updateNameById(6,"赵小六");
    }
}

2.设置回滚异常

rollbackFor属性：指定哪些异常类才会回滚,默认是 RuntimeException and Error 异常方可回滚!

     /**
     * 使用声明式事务
     * timeout设置事务超时时间,单位秒! 默认: -1 永不超时,不限制事务时间!
     * 默认只针对运行时异常回滚，编译时异常不回滚
     * rollbackFor = 指定哪些异常才会回滚,默认是 RuntimeException and Error 异常方可回滚!
     * noRollbackFor = 指定哪些异常不会回滚, 默认没有指定,如果指定,应该在rollbackFor的范围内!
     */
    @Transactional(readOnly = false,timeout = 3,rollbackFor = Exception.class)
    public void changeInfo() throws FileNotFoundException {
        studentDao.updateAgeById(6,56);
        //主动抛出一个检查异常,测试! 发现会回滚,因为在rollbackFor的指定范围内!
        new FileInputStream("xxxx");
        System.out.println("-----------");
        studentDao.updateNameById(6,"赵小六");
    }

3.设置不回滚的异常

在默认设置和已有设置的基础上，再指定一个异常类型，碰到它不回滚。

noRollbackFor属性：指定哪些异常不会回滚, 默认没有指定,如果指定,应该在rollbackFor的范围内!

/**
* 使用声明式事务
* timeout设置事务超时时间,单位秒! 默认: -1 永不超时,不限制事务时间!
* 默认只针对运行时异常回滚，编译时异常不回滚
* rollbackFor = 指定哪些异常才会回滚,默认是 RuntimeException and Error 异常方可回滚!
* noRollbackFor = 指定哪些异常不会回滚, 默认没有指定,如果指定,应该在rollbackFor的范围内!
*/
@Transactional(readOnly = false,timeout = 3,rollbackFor = Exception.class,noRollbackFor = FileNotFoundException.class)
public void changeInfo() throws FileNotFoundException {
    studentDao.updateAgeById(6,78);
    //主动抛出一个检查异常,测试! 发现不会回滚,因为在noRollbackFor的指定范围内!
    new FileInputStream("xxxx");
    System.out.println("-----------");
    studentDao.updateNameById(6,"赵小六");

}

9.事务属性：事务隔离级别

1.事务隔离级别

数据库事务的隔离级别是指在多个事务并发执行时，数据库系统为了保证数据一致性所遵循的规定。常见的隔离级别包括：

1. 读未提交（Read Uncommitted）：事务可以读取未被提交的数据，容易产生脏读、不可重复读和幻读等问题。实现简单但不太安全，一般不用。

2. 读已提交（Read Committed）：事务只能读取已经提交的数据，可以避免脏读问题，但可能引发不可重复读和幻读。

3. 可重复读（Repeatable Read）：在一个事务中，相同的查询将返回相同的结果集，不管其他事务对数据做了什么修改。可以避免脏读和不可重复读，但仍有幻读的问题。

4. 串行化（Serializable）：最高的隔离级别，完全禁止了并发，只允许一个事务执行完毕之后才能执行另一个事务。可以避免以上所有问题，但效率较低，不适用于高并发场景。

不同的隔离级别适用于不同的场景，需要根据实际业务需求进行选择和调整。

2.事务隔离级别设置

/**
* 使用声明式事务
* timeout设置事务超时时间,单位秒! 默认: -1 永不超时,不限制事务时间!
* 默认只针对运行时异常回滚，编译时异常不回滚
* rollbackFor = 指定哪些异常才会回滚,默认是 RuntimeException and Error 异常方可回滚!
* noRollbackFor = 指定哪些异常不会回滚, 默认没有指定,如果指定,应该在rollbackFor的范围内!
* isolation = 设置事务的隔离级别,mysql默认是repeatable read!
*/
@Transactional(readOnly = false,timeout = 3,rollbackFor = Exception.class,
noRollbackFor = FileNotFoundException.class,

        isolation = Isolation.REPEATABLE_READ)
public void changeInfo() throws FileNotFoundException {
    studentDao.updateAgeById(6,78);
    new FileInputStream("xxxx");
    System.out.println("-----------");
    studentDao.updateNameById(6,"赵小六");
}

10.事务属性：事务传播行为

1.事务传播行为要研究的问题

举例代码

@Transactional

public void MethodA(){

// ...

MethodB();

// ...

}

//在被调用的子方法中设置传播行为，代表如何处理调用的事务！是加入，还是新事务等！

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)

public void MethodB(){

// ...

}

3. propagation属性

@Transactional 注解通过 propagation 属性设置事务的传播行为。它的默认值是：

Propagation propagation() default Propagation.REQUIRED;

propagation 属性的可选值由 Propagation 枚举类提供：

1. Propagation.REQUIRED：如果当前存在事务，则加入当前事务，否则创建一个新事务。

2. Propagation.REQUIRES_NEW：创建一个新事务，并在新事务中执行。如果当前存在事务，则挂起当前事务，即使新事务抛出异常，也不会影响当前事务。

3. Propagation.NESTED：如果当前存在事务，则在该事务中嵌套一个新事务，如果没有事务，则与Propagation.REQUIRED一样。

4. Propagation.SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务，否则以非事务方式执行。

5. Propagation.NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行，如果当前存在事务，挂起该事务。

6. Propagation.MANDATORY：必须在一个已有的事务中执行，否则抛出异常。

7. Propagation.NEVER：必须在没有事务的情况下执行，否则抛出异常。

4. 测试

1.声明两个业务方法

@Service

public class StudentService {

@Autowired

private StudentDao studentDao;

/**

* 声明两个独立修改数据库的事务业务方法

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)

public void changeAge(){

studentDao.updateAgeById(1,99);

}

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)

public void changeName(){

studentDao.updateNameById(1,"小张");

int i = 1/0;

}

2. 声明一个整合业务方法

@Service

public class TopService {

@Autowired

private StudentService studentService;

@Transactional

public void topService(){

studentService.changeAge();

studentService.changeName();

}

3.添加传播行为测试

@SpringJUnitConfig(classes = AppConfig.class)

public class TxTest {

@Autowired

private TopService topService;

@Test

public void testTx() throws FileNotFoundException {

topService.topService();

}

**注意：**

在同一个类中，对于@Transactional注解的方法调用，事务传播行为不会生效。这是因为Spring框架中使用代理模式实现了事务机制，在同一个类中的方法调用并不经过代理，而是通过对象的方法调用，因此@Transactional注解的设置不会被代理捕获，也就不会产生任何事务传播行为的效果。