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透徹的掌握 Spring 中@transactional 的使用

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轉載自

https://www.ibm.com/developerworks/cn/java/j-master-spring-transactional-use/index.html#icomments

透徹的掌握 Spring 中@transactional 的使用

事務管理是應用系統開發中必不可少的一部分。Spring 為事務管理提供了豐富的功能支持。Spring 事務管理分為編碼式和聲明式的兩種方式。編程式事務指的是通過編碼方式實現事務;聲明式事務基於 AOP,將具體業務邏輯與事務處理解耦。聲明式事務管理使業務代碼邏輯不受汙染, 因此在實際使用中聲明式事務用的比較多。聲明式事務有兩種方式,一種是在配置文件(xml)中做相關的事務規則聲明,另一種是基於@Transactional 註解的方式。註釋配置是目前流行的使用方式,因此本文將著重介紹基於@Transactional 註解的事務管理。

@Transactional 註解管理事務的實現步驟

使用@Transactional 註解管理事務的實現步驟分為兩步。第一步,在 xml 配置文件中添加如清單 1 的事務配置信息。除了用配置文件的方式,@EnableTransactionManagement 註解也可以啟用事務管理功能。這裏以簡單的 DataSourceTransactionManager 為例。

清單 1. 在 xml 配置中的事務配置信息

<tx:annotation-driven />
<bean id="transactionManager"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<property name="dataSource" ref="dataSource" />
</bean>

第二步,將@Transactional 註解添加到合適的方法上,並設置合適的屬性信息。@Transactional 註解的屬性信息如表 1 展示。

表 1. @Transactional 註解的屬性信息
屬性名 說明
name 當在配置文件中有多個 TransactionManager , 可以用該屬性指定選擇哪個事務管理器。
propagation 事務的傳播行為,默認值為 REQUIRED。
isolation 事務的隔離度,默認值采用 DEFAULT。
timeout 事務的超時時間,默認值為-1。如果超過該時間限制但事務還沒有完成,則自動回滾事務。
read-only 指定事務是否為只讀事務,默認值為 false;為了忽略那些不需要事務的方法,比如讀取數據,可以設置 read-only 為 true。
rollback-for 用於指定能夠觸發事務回滾的異常類型,如果有多個異常類型需要指定,各類型之間可以通過逗號分隔。
no-rollback- for 拋出 no-rollback-for 指定的異常類型,不回滾事務。

除此以外,@Transactional 註解也可以添加到類級別上。當把@Transactional 註解放在類級別時,表示所有該類的公共方法都配置相同的事務屬性信息。見清單 2,EmployeeService 的所有方法都支持事務並且是只讀。當類級別配置了@Transactional,方法級別也配置了@Transactional,應用程序會以方法級別的事務屬性信息來管理事務,換言之,方法級別的事務屬性信息會覆蓋類級別的相關配置信息。

清單 2. @Transactional 註解的類級別支持

@Transactional(propagation= Propagation.SUPPORTS,readOnly=true)
@Service(value ="employeeService")
public class EmployeeService

到此,您會發覺使用@Transactional 註解管理事務的實現步驟很簡單。但是如果對 Spring 中的 @transaction 註解的事務管理理解的不夠透徹,就很容易出現錯誤,比如事務應該回滾(rollback)而沒有回滾事務的問題。接下來,將首先分析 Spring 的註解方式的事務實現機制,然後列出相關的註意事項,以最終達到幫助開發人員準確而熟練的使用 Spring 的事務的目的。

Spring 的註解方式的事務實現機制

在應用系統調用聲明@Transactional 的目標方法時,Spring Framework 默認使用 AOP 代理,在代碼運行時生成一個代理對象,根據@Transactional 的屬性配置信息,這個代理對象決定該聲明@Transactional 的目標方法是否由攔截器 TransactionInterceptor 來使用攔截,在 TransactionInterceptor 攔截時,會在在目標方法開始執行之前創建並加入事務,並執行目標方法的邏輯, 最後根據執行情況是否出現異常,利用抽象事務管理器(圖 2 有相關介紹)AbstractPlatformTransactionManager 操作數據源 DataSource 提交或回滾事務, 如圖 1 所示。

圖 1. Spring 事務實現機制

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Spring AOP 代理有 CglibAopProxy 和 JdkDynamicAopProxy 兩種,圖 1 是以 CglibAopProxy 為例,對於 CglibAopProxy,需要調用其內部類的 DynamicAdvisedInterceptor 的 intercept 方法。對於 JdkDynamicAopProxy,需要調用其 invoke 方法。

正如上文提到的,事務管理的框架是由抽象事務管理器 AbstractPlatformTransactionManager 來提供的,而具體的底層事務處理實現,由 PlatformTransactionManager 的具體實現類來實現,如事務管理器 DataSourceTransactionManager。不同的事務管理器管理不同的數據資源 DataSource,比如 DataSourceTransactionManager 管理 JDBC 的 Connection。

PlatformTransactionManager,AbstractPlatformTransactionManager 及具體實現類關系如圖 2 所示。

圖 2. TransactionManager 類結構

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註解方式的事務使用註意事項

當您對 Spring 的基於註解方式的實現步驟和事務內在實現機制有較好的理解之後,就會更好的使用註解方式的事務管理,避免當系統拋出異常,數據不能回滾的問題。

正確的設置@Transactional 的 propagation 屬性

需要註意下面三種 propagation 可以不啟動事務。本來期望目標方法進行事務管理,但若是錯誤的配置這三種 propagation,事務將不會發生回滾。

  1. TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS:如果當前存在事務,則加入該事務;如果當前沒有事務,則以非事務的方式繼續運行。
  2. TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED:以非事務方式運行,如果當前存在事務,則把當前事務掛起。
  3. TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER:以非事務方式運行,如果當前存在事務,則拋出異常。

正確的設置@Transactional 的 rollbackFor 屬性

默認情況下,如果在事務中拋出了未檢查異常(繼承自 RuntimeException 的異常)或者 Error,則 Spring 將回滾事務;除此之外,Spring 不會回滾事務。

如果在事務中拋出其他類型的異常,並期望 Spring 能夠回滾事務,可以指定 rollbackFor。例:

@Transactional(propagation= Propagation.REQUIRED,rollbackFor= MyException.class)

通過分析 Spring 源碼可以知道,若在目標方法中拋出的異常是 rollbackFor 指定的異常的子類,事務同樣會回滾。

清單 3. RollbackRuleAttribute 的 getDepth 方法
private int getDepth(Class<?> exceptionClass, int depth) {
        if (exceptionClass.getName().contains(this.exceptionName)) {
            // Found it!
            return depth;
}
        // If we‘ve gone as far as we can go and haven‘t found it...
        if (exceptionClass == Throwable.class) {
            return -1;
}
return getDepth(exceptionClass.getSuperclass(), depth + 1);
}

@Transactional 只能應用到 public 方法才有效

只有@Transactional 註解應用到 public 方法,才能進行事務管理。這是因為在使用 Spring AOP 代理時,Spring 在調用在圖 1 中的 TransactionInterceptor 在目標方法執行前後進行攔截之前,DynamicAdvisedInterceptor(CglibAopProxy 的內部類)的的 intercept 方法或 JdkDynamicAopProxy 的 invoke 方法會間接調用 AbstractFallbackTransactionAttributeSource(Spring 通過這個類獲取表 1. @Transactional 註解的事務屬性配置屬性信息)的 computeTransactionAttribute 方法。

清單 4. AbstractFallbackTransactionAttributeSource

protected TransactionAttribute computeTransactionAttribute(Method method,
    Class<?> targetClass) {
        // Don‘t allow no-public methods as required.
        if (allowPublicMethodsOnly() && !Modifier.isPublic(method.getModifiers())) {
return null;}

這個方法會檢查目標方法的修飾符是不是 public,若不是 public,就不會獲取@Transactional 的屬性配置信息,最終會造成不會用 TransactionInterceptor 來攔截該目標方法進行事務管理。

避免 Spring 的 AOP 的自調用問題

在 Spring 的 AOP 代理下,只有目標方法由外部調用,目標方法才由 Spring 生成的代理對象來管理,這會造成自調用問題。若同一類中的其他沒有@Transactional 註解的方法內部調用有@Transactional 註解的方法,有@Transactional 註解的方法的事務被忽略,不會發生回滾。見清單 5 舉例代碼展示。

清單 5.自調用問題舉例

@Service
-->public class OrderService {
    private void insert() {
insertOrder();
}
@Transactional
    public void insertOrder() {
        //insert log info
        //insertOrder
        //updateAccount
       }
}

insertOrder 盡管有@Transactional 註解,但它被內部方法 insert 調用,事務被忽略,出現異常事務不會發生回滾。

上面的兩個問題@Transactional 註解只應用到 public 方法和自調用問題,是由於使用 Spring AOP 代理造成的。為解決這兩個問題,使用 AspectJ 取代 Spring AOP 代理。

需要將下面的 AspectJ 信息添加到 xml 配置信息中。

清單 6. AspectJ 的 xml 配置信息

<tx:annotation-driven mode="aspectj" />
<bean id="transactionManager"
class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
<property name="dataSource" ref="dataSource" />
</bean>
</bean
class="org.springframework.transaction.aspectj.AnnotationTransactionAspect"
factory-method="aspectOf">
<property name="transactionManager" ref="transactionManager" />
</bean>

同時在 Maven 的 pom 文件中加入 spring-aspects 和 aspectjrt 的 dependency 以及 aspectj-maven-plugin。

清單 7. AspectJ 的 pom 配置信息

<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-aspects</artifactId>
<version>4.3.2.RELEASE</version>
</dependency>
<dependency>
<groupId>org.aspectj</groupId>
<artifactId>aspectjrt</artifactId>
<version>1.8.9</version>
</dependency>
<plugin>
<groupId>org.codehaus.mojo</groupId>
<artifactId>aspectj-maven-plugin</artifactId>
<version>1.9</version>
<configuration>
<showWeaveInfo>true</showWeaveInfo>
<aspectLibraries>
<aspectLibrary>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-aspects</artifactId>
</aspectLibrary>
</aspectLibraries>
</configuration>
<executions>
<execution>
<goals>
<goal>compile</goal>
<goal>test-compile</goal>
</goals>
</execution>
</executions>
</plugin>

總結

通過本文的介紹,相信讀者能夠清楚的了解基於@Transactional 註解的實現步驟,能夠透徹的理解的 Spring 的內部實現機制,並有效的掌握相關使用註意事項,從而能夠正確而熟練的使用基於@Transactional 註解的事務管理方式。

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