六、Spring 声明式事务

本章概要

声明式事务概念
- 编程式事务
- 声明式事务
- Spring事务管理器
基于注解的声明式事务
- 准备工作
- 基本事务控制
- 事务属性：只读
- 事务属性：超时时间
- 事务属性：事务异常
- 事务属性：事务隔离级别
- 事务属性：事务传播行为

6.1 声明式事务概念

6.1.1 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。

6.1.2 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。

6.1.3 Spring事务管理器

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

Spring声明式事务对应事务管理器接口

在这里插入图片描述

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

6.2 基于注解的声明式事务

6.2.1 准备工作

准备项目 spring-tx-annotation

<dependencies><!--spring context依赖--><!--当你引入Spring Context依赖之后，表示将Spring的基础依赖引入了--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-context</artifactId><version>6.0.6</version></dependency><!--junit5测试--><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><dependency><groupId>jakarta.annotation</groupId><artifactId>jakarta.annotation-api</artifactId><version>2.1.1</version></dependency><!-- 数据库驱动 和 连接池--><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><!-- spring-jdbc --><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-jdbc</artifactId><version>6.0.6</version></dependency><!-- 声明式事务依赖--><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-tx</artifactId><version>6.0.6</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-aop</artifactId><version>6.0.6</version></dependency><dependency><groupId>org.springframework</groupId><artifactId>spring-aspects</artifactId><version>6.0.6</version></dependency>
</dependencies>

外部配置文件 jdbc.properties

atguigu.url=jdbc:mysql://localhost:3306/studb
atguigu.driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
atguigu.username=root
atguigu.password=root

spring配置文件

@Configuration
@ComponentScan("com.atguigu")
@PropertySource("classpath:jdbc.properties")
public class JavaConfig {@Value("${atguigu.driver}")private String driver;@Value("${atguigu.url}")private String url;@Value("${atguigu.username}")private String username;@Value("${atguigu.password}")private String password;//druid连接池@Beanpublic DataSource dataSource(){DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();dataSource.setDriverClassName(driver);dataSource.setUrl(url);dataSource.setUsername(username);dataSource.setPassword(password);return dataSource;}@Bean//jdbcTemplatepublic JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSource){JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate();jdbcTemplate.setDataSource(dataSource);return jdbcTemplate;}}

准备dao/service层

dao

@Repository
public class StudentDao {@Autowiredprivate JdbcTemplate jdbcTemplate;public void updateNameById(String name,Integer id){String sql = "update students set name = ? where id = ? ;";int rows = jdbcTemplate.update(sql, name, id);}public void updateAgeById(Integer age,Integer id){String sql = "update students set age = ? where id = ? ;";jdbcTemplate.update(sql,age,id);}
}

service

@Service
public class StudentService {@Autowiredprivate StudentDao studentDao;public void changeInfo(){studentDao.updateAgeById(100,1);System.out.println("-----------");studentDao.updateNameById("test1",1);}
}

测试环境搭建

/*** projectName: com.atguigu.test** description:*/
@SpringJUnitConfig(JavaConfig.class)
public class TxTest {@Autowiredprivate StudentService studentService;@Testpublic void  testTx(){studentService.changeInfo();}
}

在这里插入图片描述

6.2.2 基本事务控制

配置事务管理器数据库相关的配置

/**** description: 数据库和连接池配置类*/
@Configuration
@ComponentScan("com.atguigu")
@PropertySource(value = "classpath:jdbc.properties")
@EnableTransactionManagement
public class DataSourceConfig {/*** 实例化dataSource加入到ioc容器* @param url* @param driver* @param username* @param password* @return*/@Beanpublic DataSource dataSource(@Value("${atguigu.url}")String url,@Value("${atguigu.driver}")String driver,@Value("${atguigu.username}")String username,@Value("${atguigu.password}")String password){DruidDataSource dataSource = new DruidDataSource();dataSource.setDriverClassName(driver);dataSource.setUrl(url);dataSource.setUsername(username);dataSource.setPassword(password);return dataSource;}/*** 实例化JdbcTemplate对象,需要使用ioc中的DataSource* @param dataSource* @return*/@Beanpublic JdbcTemplate jdbcTemplate(DataSource dataSource){JdbcTemplate jdbcTemplate = new JdbcTemplate();jdbcTemplate.setDataSource(dataSource);return jdbcTemplate;}/*** 装配事务管理实现对象* @param dataSource* @return*/@Beanpublic TransactionManager transactionManager(DataSource dataSource){return new DataSourceTransactionManager(dataSource);}}

使用声明事务注解 @Transactional

@Service
public class StudentService {@Autowiredprivate StudentDao studentDao;@Transactionalpublic void changeInfo(){studentDao.updateAgeById(100,1);System.out.println("-----------");int i = 1/0;studentDao.updateNameById("test1",1);}
}

测试事务效果

/**** description:*/
//@SpringJUnitConfig(locations = "classpath:application.xml")
@SpringJUnitConfig(classes = DataSourceConfig.class)
public class TxTest {@Autowiredprivate StudentService studentService;@Testpublic void  testTx(){studentService.changeInfo();}
}

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6.2.3 事务属性：只读

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。

设置方式

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

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

@Transactional注解放在类上

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。

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 EmpService {// 为了便于核对数据库操作结果，不要修改同一条记录@Transactional(readOnly = false)public void updateTwice(……) {……}// readOnly = true把当前事务设置为只读// @Transactional(readOnly = true)public String getEmpName(Integer empId) {……}}

6.2.4 事务属性：超时时间

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。

设置超时时间

@Service
public class StudentService {@Autowiredprivate StudentDao studentDao;/*** 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(100,1);//休眠4秒,等待方法超时!try {Thread.sleep(4000);} catch (InterruptedException e) {throw new RuntimeException(e);}studentDao.updateNameById("test1",1);}
}

测试超时效果

执行抛出事务超时异常

在这里插入图片描述

6.2.5 事务属性：事务异常

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 {@Autowiredprivate StudentDao studentDao;/*** 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!* 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(100,1);//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");studentDao.updateNameById("test1",1);}
}

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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!

/*** 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!* 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(100, 1);// 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");studentDao.updateNameById("test1", 1);
}

在这里插入图片描述

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!

@Service
public class StudentService {@Autowiredprivate StudentDao studentDao;/*** 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!* 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(100,1);//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");studentDao.updateNameById("test1",1);}
}

在这里插入图片描述

6.2.6 事务属性：事务隔离级别

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：

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。
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。
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。
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。

事务隔离级别设置

package com.atguigu.service;import com.atguigu.dao.StudentDao;
import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Isolation;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;import java.io.FileInputStream;
import java.io.FileNotFoundException;@Service
public class StudentService {@Autowiredprivate StudentDao studentDao;/*** 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!* 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(100,1);//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");studentDao.updateNameById("test1",1);}
}

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6.2.7 事务属性：事务传播行为

事务传播行为要研究的问题

在这里插入图片描述

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(){// ...
}

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 org.springframework.transaction.annotation.Propagation 枚举类提供：

名称	含义
REQUIRED 默认值	如果父方法有事务，就加入，如果没有就新建自己独立！
REQUIRES_NEW	不管父方法是否有事务，我都新建事务，都是独立的！

测试

声明两个业务方法

@Service
public class StudentService {@Autowiredprivate StudentDao studentDao;/*** 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!* 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(100,1);//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");studentDao.updateNameById("test1",1);}/*** 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(99,1);}@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)public void changeName(){studentDao.updateNameById("test2",1);int i = 1/0;}}

声明一个整合业务方法

@Service
public class TopService {@Autowiredprivate StudentService studentService;@Transactionalpublic void  topService(){studentService.changeAge();studentService.changeName();}
}

添加传播行为测试

@SpringJUnitConfig(JavaConfig.class)
public class TxTest {@Autowiredprivate StudentService studentService;@Autowiredprivate TopService topService;@Testpublic void  testTx() throws FileNotFoundException {topService.topService();}
}

在这里插入图片描述

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。