AOP事务管理

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通过转账案例和追加日志案例介绍了AOP的事务管理、事务角色、事务属性和事务传播。

1. AOP事务管理

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不同的事务
  • 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

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public interface PlatformTransactionManager extends TransactionManager {

    void commit(TransactionStatus var1) throws TransactionException;

    void rollback(TransactionStatus var1) throws TransactionException;
}

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:

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public class DataSourceTransactionManager {
  ......
}

从名称上可以看出，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，所以后期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，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

之前在整合Mybatis的时候已经创建了这个表,可以直接使用

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create database spring_db character set utf8;
use spring_db;
create table tbl_account(
    id int primary key auto_increment,
    name varchar(35),
    money double
);
insert into tbl_account values(1,'Tom',1000);
insert into tbl_account values(2,'Jerry',1000);
步骤2:创建项目导入jar包

项目的pom.xml添加相关依赖

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<dependencies>
    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-context</artifactId>
      <version>5.2.10.RELEASE</version>
    </dependency>
    <dependency>
      <groupId>com.alibaba</groupId>
      <artifactId>druid</artifactId>
      <version>1.1.16</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.mybatis</groupId>
      <artifactId>mybatis</artifactId>
      <version>3.5.6</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>mysql</groupId>
      <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
      <version>5.1.47</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
      <version>5.2.10.RELEASE</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.mybatis</groupId>
      <artifactId>mybatis-spring</artifactId>
      <version>1.3.0</version>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>junit</groupId>
      <artifactId>junit</artifactId>
      <version>4.12</version>
      <scope>test</scope>
    </dependency>

    <dependency>
      <groupId>org.springframework</groupId>
      <artifactId>spring-test</artifactId>
      <version>5.2.10.RELEASE</version>
    </dependency>

  </dependencies>
步骤3:根据表创建模型类
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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
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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
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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
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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
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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
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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
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@Configuration
@ComponentScan("com.itheima")
@PropertySource("classpath:jdbc.properties")
@Import({JdbcConfig.class,MybatisConfig.class})
public class SpringConfig {
}

步骤10:编写测试类
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@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:

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@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，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
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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
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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

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@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

这节中重点要理解两个概念，分别是事务管理员和事务协调员。

  1. 未开启Spring事务之前:

1630248794837

  • 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

1630249111055

  • 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，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DataSourceTransactionManager和SqlSessionFactoryBean使用的是同一个数据源。

1.3 Spring事务属性

上一节介绍了两个概念，事务的管理员和事务的协同员，对于这两个概念具体做什么的，待会通过案例来使用下。除了这两个概念，还有就是事务的其他相关配置都有哪些，就是接下来要学习的内容。

在这一节中，主要学习三部分内容事务配置、转账业务追加日志、事务传播行为。

1.3.1 事务配置

属性 作用 示例
readOnly 设置是否为只读事务 readOnly=true
timeout 设置事务超时时间 timeout=-1（永不超时）
rollbackFor 设置事务回滚异常（class） rollbackFor={NullPointerException.class}
rollbackForClassName 设置事务回滚异常（字符串） 同上格式为字符串
noRollbackFor 设置事务不回滚异常（class） noRollbackFor={NullPointerException.class}
noRollbackForClassName 设置事务不回滚异常（字符串） 同上格式为字符串
isolation 设置事务隔离级别 isolation=Isolation.DEFAULT
propagation 设置事务传播行为 propagation=...

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

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        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异常和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

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      @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，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，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，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，所以环境的准备可以参考1.1.3的环境搭建步骤，在其基础上，继续往下写

步骤1:创建日志表
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create table tbl_log(
   id int primary key auto_increment,
   info varchar(255),
   createDate datetime
)
步骤2:添加LogDao接口
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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
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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
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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

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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
  • 这和的需求不符，这个时候就想能不能让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，就需要用到之前没有说的propagation属性。

事务传播行为（Transaction Propagation）是指定义在一个事务方法调用另一个事务方法时，事务如何在这两个方法之间传播和交互的行为。

在事务处理中，可以通过设置propagation属性来控制事务传播行为。该属性决定了当前事务是否应该加入已经存在的事务，或者是否应该创建一个新的事务。事务传播行为可以根据具体需求进行配置，以实现对事务的灵活管理。

常见的事务传播行为包括：

  • 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。
  • REQUIRES_NEW：创建一个新的事务，并挂起当前的事务（如果存在）。
  • SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务方式执行。
  • NOT_SUPPORTED：以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，则挂起该事务。
  • NEVER：以非事务方式执行操作，如果当前存在事务，则抛出异常。
1.修改logService改变事务的传播行为
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@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

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对于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。