Spring 事务管理高级应用难点剖析: 第 1 部分

红薯 发布于 2010/03/28 09:51
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Spring 最成功,最吸引人的地方莫过于轻量级的声明式事务管理,仅此一点,它就宣告了重量级 EJB 容器的覆灭。Spring 声明式事务管理将开发者从繁复的事务管理代码中解脱出来,专注于业务逻辑的开发上,这是一件可以被拿来顶礼膜拜的事情。但是,世界并未从此消停,开发人员 需要面对的是层出不穷的应用场景,这些场景往往逾越了普通 Spring 技术书籍的理想界定。因此,随着应用开发的深入,在使用经过 Spring 层层封装的声明式事务时,开发人员越来越觉得自己坠入了迷雾,陷入了沼泽,体会不到外界所宣称的那种畅快淋漓。本系列文章的目标旨在整理并剖析实际应用中 种种让我们迷茫的场景,让阳光照进云遮雾障的山头。

很少有使用 Spring 但不使用 Spring 事务管理器的应用,因此常常有人会问:是否用了 Spring,就一定要用 Spring 事务管理器,否则就无法进行数据的持久化操作呢?事务管理器和 DAO 是什么关系呢?

也许是 DAO 和事务管理如影随行的缘故吧,这个看似简单的问题实实在在地存在着,从初学者心中涌出,萦绕在开发老手的脑际。答案当然是否定的!我们都知道:事务管理是 保证数据操作的事务性(即原子性、一致性、隔离性、持久性,也即所谓的 ACID),脱离了事务性,DAO 照样可以顺利地进行数据的操作。

下面,我们来看一段使用 Spring JDBC 进行数据访问的代码:


清单 1. UserJdbcWithoutTransManagerService.java

				
package user.withouttm;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource;

@Service("service1")
public class UserJdbcWithoutTransManagerService {
@Autowired
private JdbcTemplate jdbcTemplate;

public void addScore(String userName,int toAdd){
String sql = "UPDATE t_user u SET u.score = u.score + ? WHERE user_name =?";
jdbcTemplate.update(sql,toAdd,userName);
}

public static void main(String[] args) {
ApplicationContext ctx =
new ClassPathXmlApplicationContext("user/withouttm/jdbcWithoutTransManager.xml");
UserJdbcWithoutTransManagerService service =
(UserJdbcWithoutTransManagerService)ctx.getBean("service1");
JdbcTemplate jdbcTemplate = (JdbcTemplate)ctx.getBean("jdbcTemplate");
BasicDataSource basicDataSource = (BasicDataSource)jdbcTemplate.getDataSource();

//①.检查数据源autoCommit的设置
System.out.println("autoCommit:"+ basicDataSource.getDefaultAutoCommit());

//②.插入一条记录,初始分数为10
jdbcTemplate.execute(
"INSERT INTO t_user(user_name,password,score) VALUES('tom','123456',10)");

//③.调用工作在无事务环境下的服务类方法,将分数添加20分
service.addScore("tom",20);

//④.查看此时用户的分数
int score = jdbcTemplate.queryForInt(
"SELECT score FROM t_user WHERE user_name ='tom'");
System.out.println("score:"+score);
jdbcTemplate.execute("DELETE FROM t_user WHERE user_name='tom'");
}
}

 

jdbcWithoutTransManager.xml 的配置文件如下所示:


清单 2. jdbcWithoutTransManager.xml

				
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd">
<context:component-scan base-package="user.withouttm"/>

<!-- 数据源默认将autoCommit设置为true -->
<bean id="dataSource"
class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource"
destroy-method="close"
p:driverClassName="oracle.jdbc.driver.OracleDriver"
p:url="jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl"
p:username="test"
p:password="test"/>

<bean id="jdbcTemplate"
class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate"
p:dataSource-ref="dataSource"/>
</beans>

 

运行 UserJdbcWithoutTransManagerService,在控制台上打出如下的结果:

defaultAutoCommit:true 
score:30

 

在 jdbcWithoutTransManager.xml 中,没有配置任何事务管理器,但是数据已经成功持久化到数据库中。在默认情况下,dataSource 数据源的 autoCommit 被设置为 true ―― 这也意谓着所有通过 JdbcTemplate 执行的语句马上提交,没有事务。如果将 dataSource 的 defaultAutoCommit 设置为 false,再次运行 UserJdbcWithoutTransManagerService,将抛出错误,原因是新增及更改数据的操作都没有提交到数据库,所以 ④ 处的语句因无法从数据库中查询到匹配的记录而引发异常。

对于强调读速度的应用,数据库本身可能就不支持事务,如使用 MyISAM 引擎的 MySQL 数据库。这时,无须在 Spring 应用中配置事务管理器,因为即使配置了,也是没有实际用处的。

不过,对于 Hibernate 来说,情况就有点复杂了。因为 Hibernate 的事务管理拥有其自身的意义,它和 Hibernate 一级缓存有密切的关系:当我们调用 Session 的 save、update 等方法时,Hibernate 并不直接向数据库发送 SQL 语句,而是在提交事务(commit)或 flush 一级缓存时才真正向数据库发送 SQL。所以,即使底层数据库不支持事务,Hibernate 的事务管理也是有一定好处的,不会对数据操作的效率造成负面影响。所以,如果是使用 Hibernate 数据访问技术,没有理由不配置 HibernateTransactionManager 事务管理器。

但是,不使用 Hibernate 事务管理器,在 Spring 中,Hibernate 照样也可以工作,来看下面的例子:


清单 3.UserHibernateWithoutTransManagerService.java

				
package user.withouttm;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTemplate;
import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource;
import user.User;

@Service("service2")
public class UserHibernateWithoutTransManagerService {
@Autowired
private HibernateTemplate hibernateTemplate;

public void addScore(String userName,int toAdd){
User user = (User)hibernateTemplate.get(User.class,userName);
user.setScore(user.getScore()+toAdd);
hibernateTemplate.update(user);
}

public static void main(String[] args) {
//参考UserJdbcWithoutTransManagerService相应代码

}
}

 

此时,采用 hiberWithoutTransManager.xml 的配置文件,其配置内容如下:


清单 4.hiberWithoutTransManager.xml

				
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd">

<!--省略掉包扫描,数据源,JdbcTemplate配置部分,参见jdbcWithoutTransManager.xml -->


<bean id="sessionFactory"
class=
"org.springframework.orm.hibernate3.annotation.AnnotationSessionFactoryBean"
p:dataSource-ref="dataSource">
<property name="annotatedClasses">
<list>
<value>user.User</value>
</list>
</property>
<property name="hibernateProperties">
<props>
<prop key="hibernate.dialect">
org.hibernate.dialect.Oracle10gDialect
</prop>
<prop key="hibernate.show_sql">true</prop>
</props>
</property>
</bean>

<bean id="hibernateTemplate"
class="org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTemplate"
p:sessionFactory-ref="sessionFactory"/>
</beans>

 

运行 UserHibernateWithoutTransManagerService,程序正确执行,并得到类似于 UserJdbcWithoutTransManagerService 的执行结果,这说明 Hibernate 在 Spring 中,在没有事务管理器的情况下,依然可以正常地进行数据的访问。

Web、Service 及 DAO 三层划分就像西方国家的立法、行政、司法三权分立一样被奉为金科玉律,甚至有开发人员认为如果要使用 Spring 的事务管理就一定先要进行三层的划分。这个看似荒唐的论调在开发人员中颇有市场。更有甚者,认为每层必须先定义一个接口,然后再定义一个实现类。其结果 是:一个很简单的功能,也至少需要 3 个接口,3 个类,再加上视图层的 JSP 和 JS 等,打牌都可以转上两桌了,这种误解贻害不浅。

对将“面向接口编程”奉为圭臬,认为放之四海而皆准的论调,笔者深不以为然。是的,“面向接口编程”是 Martin Fowler,Rod Johnson 这些大师提倡的行事原则。如果拿这条原则去开发架构,开发产品,怎么强调都不为过。但是,对于我们一般的开发人员来说,做的最多的是普通工程项目,往往最 多的只是一些对数据库增、删、查、改的功能。此时,“面向接口编程”除了带来更多的类文件外,看不到更多其它的好处。

Spring 框架提供的所有附加的好处(AOP、注解增强、注解 MVC 等)唯一的前提就是让 POJO 的类变成一个受 Spring 容器管理的 Bean,除此以外没有其它任何的要求。下面的实例用一个 POJO 完成所有的功能,既是 Controller,又是 Service,还是 DAO:


清单 5. MixLayerUserService.java

				
package user.mixlayer;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Controller;
import org.springframework.web.bind.annotation.RequestMapping;
//①.将POJO类通过注解变成Spring MVC的Controller
@Controller
public class MixLayerUserService {

//②.自动注入JdbcTemplate
@Autowired
private JdbcTemplate jdbcTemplate;

//③.通过Spring MVC注解映URL请求
@RequestMapping("/logon.do")
public String logon(String userName,String password){
if(isRightUser(userName,password)){
String sql = "UPDATE t_user u SET u.score = u.score + ? WHERE user_name =?";
jdbcTemplate.update(sql,20,userName);
return "success";
}else{
return "fail";
}
}
private boolean isRightUser(String userName,String password){
//do sth...
return true;
}
}

 

通过 @Controller 注解将 MixLayerUserService 变成 Web 层的 Controller,同时也是 Service 层的服务类。此外,由于直接使用 JdbcTemplate 访问数据,所以 MixLayerUserService 还是一个 DAO。来看一下对应的 Spring 配置文件:


清单 6.applicationContext.xml

				
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p"
xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop
http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/tx
http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsd">
<!--扫描Web类包,通过注释生成Bean-->
<context:component-scan base-package="user.mixlayer"/>
<!--①.启动Spring MVC的注解功能,完成请求和注解POJO的映射-->
<bean class="org.springframework.web.servlet.mvc.annotation
.AnnotationMethodHandlerAdapter"/>

<!--模型视图名称的解析,即在模型视图名称添加前后缀 -->
<bean class="org.springframework.web.servlet.view
.InternalResourceViewResolver"
p:prefix="/WEB-INF/jsp/" p:suffix=".jsp"/>

<!--普通数据源 -->
<bean id="dataSource"
class="org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource"
destroy-method="close"
p:driverClassName="oracle.jdbc.driver.OracleDriver"
p:url="jdbc:oracle:thin:@localhost:1521:orcl"
p:username="test"
p:password="test"/>

<bean id="jdbcTemplate"
class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate"
p:dataSource-ref="dataSource"/>

<!--事务管理器 -->
<bean id="jdbcManager"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"
p:dataSource-ref="dataSource"/>

<!--②使用aop和tx命名空间语法为MixLayerUserService所有公用方法添加事务增强 -->
<aop:config proxy-target-class="true">
<aop:pointcut id="serviceJdbcMethod"
expression="execution(public * user.mixlayer.MixLayerUserService.*(..))"/>
<aop:advisor pointcut-ref="serviceJdbcMethod"
advice-ref="jdbcAdvice" order="0"/>
</aop:config>
<tx:advice id="jdbcAdvice" transaction-manager="jdbcManager">
<tx:attributes>
<tx:method name="*"/>
</tx:attributes>
</tx:advice>
</beans>

 

在 ① 处,我们定义配置了 AnnotationMethodHandlerAdapter,以便启用 Spring MVC 的注解驱动功能。而②和③处通过 Spring 的 aop 及 tx 命名空间,以及 Aspject 的切点表达式语法进行事务增强的定义,对 MixLayerUserService 的所有公有方法进行事务增强。要使程序能够运行起来还必须进行 web.xml 的相关配置:


清单 7.web.xml

				
<?xml version="1.0" encoding="GB2312"?>
<web-app version="2.4" xmlns="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
xsi:schemaLocation="http://java.sun.com/xml/ns/j2ee
http://java.sun.com/xml/ns/j2ee/web-app_2_4.xsd">
<context-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>classpath*:user/mixlayer/applicationContext.xml</param-value>
</context-param>
<context-param>
<param-name>log4jConfigLocation</param-name>
<param-value>/WEB-INF/classes/log4j.properties</param-value>
</context-param>

<listener>
<listener-class>
org.springframework.web.util.Log4jConfigListener
</listener-class>
</listener>
<listener>
<listener-class>
org.springframework.web.context.ContextLoaderListener
</listener-class>
</listener>

<servlet>
<servlet-name>user</servlet-name>
<servlet-class>
org.springframework.web.servlet.DispatcherServlet
</servlet-class>
<!--①通过contextConfigLocation参数指定Spring配置文件的位置 -->
<init-param>
<param-name>contextConfigLocation</param-name>
<param-value>classpath:user/mixlayer/applicationContext.xml</param-value>
</init-param>
<load-on-startup>1</load-on-startup>
</servlet>
<servlet-mapping>
<servlet-name>user</servlet-name>
<url-pattern>*.do</url-pattern>
</servlet-mapping>
</web-app>

 

这个配置文件很简单,唯一需要注意的是 DispatcherServlet 的配置。默认情况下 Spring MVC 根据 Servlet 的名字查找 WEB-INF 下的 <servletName>-servlet.xml 作为 Spring MVC 的配置文件,在此,我们通过 contextConfigLocation 参数显式指定 Spring MVC 配置文件的确切位置。

将 org.springframework.jdbc 及 org.springframework.transaction 的日志级别设置为 DEBUG,启动项目,并访问 http://localhost:8088/logon.do?userName=tom 应用,MixLayerUserService#logon 方法将作出响应,查看后台输出日志:


清单 8 执行日志

				
13:24:22,625 DEBUG (AbstractPlatformTransactionManager.java:365) -
Creating new transaction with name
[user.mixlayer.MixLayerUserService.logon]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT
13:24:22,906 DEBUG (DataSourceTransactionManager.java:205) -
Acquired Connection [org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@6e1cbf]
for JDBC transaction
13:24:22,921 DEBUG (DataSourceTransactionManager.java:222) -
Switching JDBC Connection
[org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@6e1cbf] to manual commit
13:24:22,921 DEBUG (JdbcTemplate.java:785) -
Executing prepared SQL update
13:24:22,921 DEBUG (JdbcTemplate.java:569) -
Executing prepared SQL statement
[UPDATE t_user u SET u.score = u.score + ? WHERE user_name =?]
13:24:23,140 DEBUG (JdbcTemplate.java:794) -
SQL update affected 0 rows
13:24:23,140 DEBUG (AbstractPlatformTransactionManager.java:752) -
Initiating transaction commit
13:24:23,140 DEBUG (DataSourceTransactionManager.java:265) -
Committing JDBC transaction on Connection
[org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@6e1cbf]
13:24:23,140 DEBUG (DataSourceTransactionManager.java:323) -
Releasing JDBC Connection [org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@6e1cbf]
after transaction
13:24:23,156 DEBUG (DataSourceUtils.java:312) -
Returning JDBC Connection to DataSource

 

日志中粗体部分说明了 MixLayerUserService#logon 方法已经正确运行在事务上下文中。

Spring 框架本身不应该是复杂化代码的理由,使用 Spring 的开发者应该是无拘无束的:从实际应用出发,去除掉那些所谓原则性的接口,去除掉强制分层的束缚,简单才是硬道理。

Spring 事务一个被讹传很广说法是:一个事务方法不应该调用另一个事务方法,否则将产生两个事务。结果造成开发人员在设计事务方法时束手束脚,生怕一不小心就踩到 地雷。

其实这种是不认识 Spring 事务传播机制而造成的误解,Spring 对事务控制的支持统一在 TransactionDefinition 类中描述,该类有以下几个重要的接口方法:

  • int getPropagationBehavior():事务的传播行为
  • int getIsolationLevel():事务的隔离级别
  • int getTimeout():事务的过期时间
  • boolean isReadOnly():事务的读写特性。

很明显,除了事务的传播行为外,事务的其它特性 Spring 是借助底层资源的功能来完成的,Spring 无非只充当个代理的角色。但是事务的传播行为却是 Spring 凭借自身的框架提供的功能,是 Spring 提供给开发者最珍贵的礼物,讹传的说法玷污了 Spring 事务框架最美丽的光环。

所谓事务传播行为就是多个事务方法相互调用时,事务如何在这些方法间传播。Spring 支持 7 种事务传播行为:

  • PROPAGATION_REQUIRED 如果当前没有事务,就新建一个事务,如果已经存在一个事务中,加入到这个事务中。这是最常见的选择。
  • PROPAGATION_SUPPORTS 支持当前事务,如果当前没有事务,就以非事务方式执行。
  • PROPAGATION_MANDATORY 使用当前的事务,如果当前没有事务,就抛出异常。
  • PROPAGATION_REQUIRES_NEW 新建事务,如果当前存在事务,把当前事务挂起。
  • PROPAGATION_NOT_SUPPORTED 以非事务方式执行操作,如果当前存在事务,就把当前事务挂起。
  • PROPAGATION_NEVER 以非事务方式执行,如果当前存在事务,则抛出异常。
  • PROPAGATION_NESTED 如果当前存在事务,则在嵌套事务内执行。如果当前没有事务,则执行与 PROPAGATION_REQUIRED 类似的操作。

Spring 默认的事务传播行为是 PROPAGATION_REQUIRED,它适合于绝大多数的情况。假设 ServiveX#methodX() 都工作在事务环境下(即都被 Spring 事务增强了),假设程序中存在如下的调用 链:Service1#method1()->Service2#method2()->Service3#method3(),那么这 3 个服务类的 3 个方法通过 Spring 的事务传播机制都工作在同一个事务中。

下面,我们来看一下实例,UserService#logon() 方法内部调用了 UserService#updateLastLogonTime() 和 ScoreService#addScore() 方法,这两个类都继承于 BaseService。它们之间的类结构说明如下:


图 1. UserService 和 ScoreService
图 1. UserService 和 ScoreService

具体的代码如下所示:


清单 9 UserService.java

				
@Service("userService")
public class UserService extends BaseService {
@Autowired
private JdbcTemplate jdbcTemplate;
@Autowired
private ScoreService scoreService;

public void logon(String userName) {
updateLastLogonTime(userName);
scoreService.addScore(userName, 20);
}

public void updateLastLogonTime(String userName) {
String sql = "UPDATE t_user u SET u.last_logon_time = ? WHERE user_name =?";
jdbcTemplate.update(sql, System.currentTimeMillis(), userName);
}
}

 

UserService 中注入了 ScoreService 的 Bean,ScoreService 的代码如下所示:


清单 10 ScoreService.java

				
@Service("scoreUserService")
public class ScoreService extends BaseService{
@Autowired
private JdbcTemplate jdbcTemplate;
public void addScore(String userName, int toAdd) {
String sql = "UPDATE t_user u SET u.score = u.score + ? WHERE user_name =?";
jdbcTemplate.update(sql, toAdd, userName);
}
}

 

通过 Spring 的事务配置为 ScoreService 及 UserService 中所有公有方法都添加事务增强,让这些方法都工作于事务环境下。下面是关键的配置代码:


清单 11 事务增强配置

				
<!-- 添加Spring事务增强 -->
<aop:config proxy-target-class="true">
<aop:pointcut id="serviceJdbcMethod"
<!-- 所有继承于BaseService类的子孙类的public方法都进行事务增强-->
expression="within(user.nestcall.BaseService+)"/>
<aop:advisor pointcut-ref="serviceJdbcMethod"
advice-ref="jdbcAdvice" order="0"/>
</aop:config>
<tx:advice id="jdbcAdvice" transaction-manager="jdbcManager">
<tx:attributes>
<tx:method name="*"/>
</tx:attributes>
</tx:advice>

 

将日志级别设置为 DEBUG,启动 Spring 容器并执行 UserService#logon() 的方法,仔细观察如下的输出日志:


清单 12 执行日志

				
16:25:04,765 DEBUG (AbstractPlatformTransactionManager.java:365) -
Creating new transaction with name [user.nestcall.UserService.logon]:
PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT ①为UserService#logon方法启动一个事务

16:25:04,765 DEBUG (DataSourceTransactionManager.java:205) -
Acquired Connection [org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@32bd65]
for JDBC transaction

logon method...

updateLastLogonTime... ②直接执行updateLastLogonTime方法

16:25:04,781 DEBUG (JdbcTemplate.java:785) - Executing prepared SQL update

16:25:04,781 DEBUG (JdbcTemplate.java:569) - Executing prepared SQL statement
[UPDATE t_user u SET u.last_logon_time = ? WHERE user_name =?]

16:25:04,828 DEBUG (JdbcTemplate.java:794) - SQL update affected 0 rows

16:25:04,828 DEBUG (AbstractPlatformTransactionManager.java:470) - Participating
in existing transaction ③ScoreService#addScore方法加入到UserService#logon的事务中

addScore...

16:25:04,828 DEBUG (JdbcTemplate.java:785) - Executing prepared SQL update

16:25:04,828 DEBUG (JdbcTemplate.java:569) - Executing prepared SQL statement
[UPDATE t_user u SET u.score = u.score + ? WHERE user_name =?]

16:25:04,828 DEBUG (JdbcTemplate.java:794) - SQL update affected 0 rows

16:25:04,828 DEBUG (AbstractPlatformTransactionManager.java:752) -
Initiating transaction commit

④提交事务

16:25:04,828 DEBUG (DataSourceTransactionManager.java:265) - Committing JDBC transaction
on Connection [org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@32bd65]

16:25:04,828 DEBUG (DataSourceTransactionManager.java:323) - Releasing JDBC Connection
[org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@32bd65] after transaction

16:25:04,828 DEBUG (DataSourceUtils.java:312) - Returning JDBC Connection to DataSource

 

从上面的输入日志中,可以清楚地看到 Spring 为 UserService#logon() 方法启动了一个新的事务,而 UserSerive#updateLastLogonTime() 和 UserService#logon() 是在相同的类中,没有观察到有事务传播行为的发生,其代码块好像“直接合并”到 UserService#logon() 中。接着,当执行到 ScoreService#addScore() 方法时,我们就观察到了发生了事务传播的行为:Participating in existing transaction,这说明 ScoreService#addScore() 添加到 UserService#logon() 的事务上下文中,两者共享同一个事务。所以最终的结果是 UserService 的 logon(), updateLastLogonTime() 以及 ScoreService 的 addScore 都工作于同一事务中。

由于 Spring 的事务管理器是通过线程相关的 ThreadLocal 来保存数据访问基础设施,再结合 IOC 和 AOP 实现高级声明式事务的功能,所以 Spring 的事务天然地和线程有着千丝万缕的联系。

我们知道 Web 容器本身就是多线程的,Web 容器为一个 Http 请求创建一个独立的线程,所以由此请求所牵涉到的 Spring 容器中的 Bean 也是运行于多线程的环境下。在绝大多数情况下,Spring 的 Bean 都是单实例的(singleton),单实例 Bean 的最大的好处是线程无关性,不存在多线程并发访问的问题,也即是线程安全的。

一个类能够以单实例的方式运行的前提是“无状态”:即一个类不能拥有状态化的成员变量。我们知道,在传统的编程中,DAO 必须执有一个 Connection,而 Connection 即是状态化的对象。所以传统的 DAO 不能做成单实例的,每次要用时都必须 new 一个新的实例。传统的 Service 由于将有状态的 DAO 作为成员变量,所以传统的 Service 本身也是有状态的。

但是在 Spring 中,DAO 和 Service 都以单实例的方式存在。Spring 是通过 ThreadLocal 将有状态的变量(如 Connection 等)本地线程化,达到另一个层面上的“线程无关”,从而实现线程安全。Spring 不遗余力地将状态化的对象无状态化,就是要达到单实例化 Bean 的目的。

由于 Spring 已经通过 ThreadLocal 的设施将 Bean 无状态化,所以 Spring 中单实例 Bean 对线程安全问题拥有了一种天生的免疫能力。不但单实例的 Service 可以成功运行于多线程环境中,Service 本身还可以自由地启动独立线程以执行其它的 Service。下面,通过一个实例对此进行描述:


清单 13 UserService.java 在事务方法中启动独立线程运行另一个事务方法

				
@Service("userService")
public class UserService extends BaseService {
@Autowired
private JdbcTemplate jdbcTemplate;

@Autowired
private ScoreService scoreService;
//① 在logon方法体中启动一个独立的线程,在该独立的线程中执行ScoreService#addScore()方法
public void logon(String userName) {
System.out.println("logon method...");
updateLastLogonTime(userName);
Thread myThread = new MyThread(this.scoreService,userName,20);
myThread.start();
}

public void updateLastLogonTime(String userName) {
System.out.println("updateLastLogonTime...");
String sql = "UPDATE t_user u SET u.last_logon_time = ? WHERE user_name =?";
jdbcTemplate.update(sql, System.currentTimeMillis(), userName);
}
//② 封装ScoreService#addScore()的线程
private class MyThread extends Thread{
private ScoreService scoreService;
private String userName;
private int toAdd;
private MyThread(ScoreService scoreService,String userName,int toAdd) {
this.scoreService = scoreService;
this.userName = userName;
this.toAdd = toAdd;
}
public void run() {
scoreService.addScore(userName,toAdd);
}
}
}

 

将日志级别设置为 DEBUG,执行 UserService#logon() 方法,观察以下输出的日志:


清单 14 执行日志

				
[main] (AbstractPlatformTransactionManager.java:365) - Creating new transaction with name
[user.multithread.UserService.logon]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT ①

[main] (DataSourceTransactionManager.java:205) - Acquired Connection
[org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@1353249] for JDBC transaction

logon method...

updateLastLogonTime...

[main] (JdbcTemplate.java:785) - Executing prepared SQL update

[main] (JdbcTemplate.java:569) - Executing prepared SQL statement
[UPDATE t_user u SET u.last_logon_time = ? WHERE user_name =?]

[main] (JdbcTemplate.java:794) - SQL update affected 0 rows

[main] (AbstractPlatformTransactionManager.java:752) - Initiating transaction commit

[Thread-2](AbstractPlatformTransactionManager.java:365) -
Creating new transaction with name [user.multithread.ScoreService.addScore]:
PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT ②

[main] (DataSourceTransactionManager.java:265) - Committing JDBC transaction
on Connection [org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@1353249] ③

[main] (DataSourceTransactionManager.java:323) - Releasing JDBC Connection
[org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@1353249] after transaction

[main] (DataSourceUtils.java:312) - Returning JDBC Connection to DataSource

[Thread-2] (DataSourceTransactionManager.java:205) - Acquired Connection
[org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@10dc656] for JDBC transaction

addScore...

[main] (JdbcTemplate.java:416) - Executing SQL statement
[DELETE FROM t_user WHERE user_name='tom']

[main] (DataSourceUtils.java:112) - Fetching JDBC Connection from DataSource

[Thread-2] (JdbcTemplate.java:785) - Executing prepared SQL update

[Thread-2] (JdbcTemplate.java:569) - Executing prepared SQL statement
[UPDATE t_user u SET u.score = u.score + ? WHERE user_name =?]

[main] (DataSourceUtils.java:312) - Returning JDBC Connection to DataSource

[Thread-2] (JdbcTemplate.java:794) - SQL update affected 0 rows

[Thread-2] (AbstractPlatformTransactionManager.java:752) - Initiating transaction commit

[Thread-2] (DataSourceTransactionManager.java:265) - Committing JDBC transaction
on Connection [org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@10dc656] ④

[Thread-2] (DataSourceTransactionManager.java:323) - Releasing JDBC Connection
[org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@10dc656] after transaction

 

在 ① 处,在主线程(main)执行的 UserService#logon() 方法的事务启动,在 ③ 处,其对应的事务提交,而在子线程(Thread-2)执行的 ScoreService#addScore() 方法的事务在 ② 处启动,在 ④ 处对应的事务提交。

所以,我们可以得出这样的结论:在 相同线程中进行相互嵌套调用的事务方法工作于相同的事务中。如果 这些相互嵌套调用的方法工作在不同的线程中,不同线程下的事务方法工作在独立的事务中。

Spring 声明式事务是 Spring 最核心,最常用的功能。由于 Spring 通过 IOC 和 AOP 的功能非常透明地实现了声明式事务的功能,一般的开发者基本上无须了解 Spring 声明式事务的内部细节,仅需要懂得如何配置就可以了。

但是在实际应用开发过程中,Spring 的这种透明的高阶封装在带来便利的同时,也给我们带来了迷惑。就像通过流言传播的消息,最终听众已经不清楚事情的真相了,而这对于应用开发来说是很危险 的。本系列文章通过剖析实际应用中给开发者造成迷惑的各种难点,通过分析 Spring 事务管理的内部运作机制将真相还原出来。

在本文中,我们通过剖析了解到以下的真相:

  • 在没有事务管理的情况下,DAO 照样可以顺利进行数据操作;
  • 将应用分成 Web,Service 及 DAO 层只是一种参考的开发模式,并非是事务管理工作的前提条件;
  • Spring 通过事务传播机制可以很好地应对事务方法嵌套调用的情况,开发者无须为了事务管理而刻意改变服务方法的设计;
  • 由于单实例的对象不存在线程安全问题,所以进行事务管理增强的 Bean 可以很好地工作在多线程环境下。
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cwledit
cwledit
不错 ,耐心地看了一遍,弥补了一些盲点,期待后续
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七七仙人掌
七七仙人掌
很耐心的看完了,红薯果然不是盖的,期待后续
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