day15-宣告式事務

一刀一個小西瓜發表於2023-01-31

宣告式事務

1.事務分類

程式設計式事務

Connection connection = JdbcUtils.getConnection();
try{
    //1.先設定事務不要提交
    connection.setAutoCommit(false);
    //2.進行業務 crud
    //3.提交事務
    connection.commit();
}catch(Exception e){
    //4.出現異常，回滾
    connection.rollback();
}

宣告式事務（後面以一個購買商品的系統為例）

2.宣告式事務-使用例項

2.1需求說明

需求說明 - 使用者購買商品

去處理使用者購買商品的業務邏輯：當一個使用者去購買商品，應該包含三個步驟：
1. 透過商品 id 獲取價格
2. 購買商品（某人購買商品，修改使用者餘額）
3. 修改庫存量
這裡一共涉及到三張表：使用者表、商品表、商品存量表。顯然，應該使用事務處理。

2.2解決方案分析

方案一：使用傳統的程式設計式事務來處理，將程式碼寫到一起

（缺點是：程式碼冗餘，效率低，不利於擴充；優點是簡單，好理解）

//例如：
Connection connection = JdbcUtils.getConnection();
try{
    //1.先設定事務不要提交
    connection.setAutoCommit(false);
    
    //2.進行業務 crud
    //多個表的修改，新增，刪除
    //select form 商品表 => 獲取價格
    //修改使用者餘額 update...
    //修改商品庫存量 update...
    
    //3.提交事務
    connection.commit();
}catch(Exception e){
    //4.出現異常，回滾
    connection.rollback();
}

方案二：使用 Spring 的宣告式事務來處理，可以將上面三個子步驟分別寫成一個方法，然後統一管理。

（這是Spring的優越性所在，開發中使用很多，優點是無程式碼冗餘，效率高，擴充方便，缺點是理解較困難）底層使用AOP（動態代理+動態繫結+反射+註解）

2.3宣告式事務使用-程式碼實現

建立表

-- 演示宣告式事務建立的表
-- 使用者表
CREATE TABLE `user_account`(
user_id INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
user_name VARCHAR(32) NOT NULL DEFAULT '',
money DOUBLE NOT NULL DEFAULT 0.0
)CHARSET=utf8;

INSERT INTO `user_account` VALUES(NULL,'張三', 1000);
INSERT INTO `user_account` VALUES(NULL,'李四', 2000);

-- 商品表
CREATE TABLE `goods`(
goods_id INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
goods_name VARCHAR(32) NOT NULL DEFAULT '',
price DOUBLE NOT NULL DEFAULT 0.0
)CHARSET=utf8 ;

INSERT INTO `goods` VALUES(NULL,'小風扇', 10.00);
INSERT INTO `goods` VALUES(NULL,'小檯燈', 12.00);
INSERT INTO `goods` VALUES(NULL,'可口可樂', 3.00);

-- 商品存量表
CREATE TABLE `goods_amount`(
goods_id INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
goods_num INT UNSIGNED DEFAULT 0
)CHARSET=utf8 ;

INSERT INTO `goods_amount` VALUES(1,200);
INSERT INTO `goods_amount` VALUES(2,20);
INSERT INTO `goods_amount` VALUES(3,15);

建立GoodsDao

package com.li.tx.dao;

import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Repository;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Repository //將GoodsDao物件 注入到 spring 容器
public class GoodsDao {
    @Resource
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    /**
     * 根據商品id，查詢對應的商品價格
     * @param id
     * @return
     */
    public Float queryPriceById(Integer id) {
        String sql = "select price from goods where goods_id = ?";
        Float price = jdbcTemplate.queryForObject(sql, Float.class, id);
        return price;
    }

    /**
     * 修改使用者餘額 [減少使用者餘額]
     * @param user_id
     * @param money
     */
    public void updateBalance(Integer user_id, Float money) {
        String sql = "update user_account set money=money-? where user_id=? ";
        jdbcTemplate.update(sql, money, user_id);
    }

    /**
     * 修改商品庫存量
     * @param goods_id
     * @param amount
     */
    public void updateAmount(Integer goods_id, int amount) {
        String sql = "update goods_amount set goods_num=goods_num-? where goods_id=? ";
        jdbcTemplate.update(sql, amount, goods_id);
    }
}

配置容器檔案

因為使用了註解 @Resource 的方式自動裝配 JdbcTemplate 物件，這裡需要配置該物件。

<!--配置要掃描的包-->
<context:component-scan base-package="com.li.tx"/>

<!--引入外部的屬性檔案-->
<context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/>

<!--配置資料來源物件-DataSource-->
<bean class="com.mchange.v2.c3p0.ComboPooledDataSource" id="dataSource">
    <!--給資料來源物件配置屬性值-->
    <property name="user" value="${jdbc.user}"/>
    <property name="password" value="${jdbc.pwd}"/>
    <property name="driverClass" value="${jdbc.driver}"/>
    <property name="jdbcUrl" value="${jdbc.url}"/>
</bean>

<!--配置JdbcTemplate物件-->
<bean class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate" id="jdbcTemplate">
    <!--給JdbcTemplate物件配置DataSource屬性-->
    <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>

建立GoodsService，編寫方法，驗證不使用事務就會出現資料不一致現象

package com.li.tx.service;

import com.li.tx.dao.GoodsDao;
import org.springframework.stereotype.Service;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Service //將GoodsService物件注入到容器中
public class GoodsService {
    @Resource
    private GoodsDao goodsDao;

    /**
     * 編寫一個方法，完成使用者購買商品的業務
     *
     * @param userId  使用者 id
     * @param goodsId 商品 id
     * @param amount  購買的商品數量
     */
    public void buyGoods(int userId, int goodsId, int amount) {
        //輸出購買的相關資訊
        System.out.println("使用者購買資訊 userId=" + userId
                + " goodsId=" + goodsId + " 購買數量=" + amount);

        //1.得到商品價格
        Float price = goodsDao.queryPriceById(goodsId);
        //2.減少使用者餘額
        goodsDao.updateBalance(userId, price * amount);
        //3.減少商品庫存量
        goodsDao.updateAmount(goodsId, amount);

        System.out.println("使用者購買成功...");
    }
}

新增添掃描的包

<context:component-scan base-package="com.li.tx.service"/>

為了測試，故意在Dao的sql語句中新增錯誤符號

測試：

@Test
public void buyGoodsTest() {
    ApplicationContext ioc =
            new ClassPathXmlApplicationContext("tx.xml");
    GoodsService goodsService = ioc.getBean(GoodsService.class);
    goodsService.buyGoods(1,1,10);
}

測試結果：出現異常

原始表資訊：

當前表資訊：

可以看到使用者表的餘額減少了，但是商品庫存表的庫存沒有改變。這就產生了資料不一致問題，因此要使用事務。

改進GoodsService的業務方法，使用宣告式事務：

/**
 * 1.使用註解 @Transactional 可以進行宣告式事務控制
 * 2.該註解會將標識方法中，對資料庫的操作 作為一個事務來管理
 * 3.@Transactional 底層是使用的仍然是AOP機制
 * 4.底層是使用動態代理物件來呼叫 buyGoodsByTx()方法
 * 5.在執行 buyGoodsByTx()方法前，先呼叫事務管理器的 doBegin()方法，再呼叫目標方法
 *   如果執行沒有發生異常，就呼叫事務管理器 doCommit()方法，否則呼叫 doRollback()方法
 * @param userId
 * @param goodsId
 * @param amount
 */
@Transactional
public void buyGoodsByTx(int userId, int goodsId, int amount) {
    //輸出購買的相關資訊
    System.out.println("使用者購買資訊 userId=" + userId
            + " goodsId=" + goodsId + " 購買數量=" + amount);

    //1.得到商品價格
    Float price = goodsDao.queryPriceById(goodsId);
    //2.減少使用者餘額
    goodsDao.updateBalance(userId, price * amount);
    //3.減少商品庫存量
    goodsDao.updateAmount(goodsId, amount);

    System.out.println("使用者購買成功...");
}

之前的基礎上，在容器檔案中配置事務管理器，並啟用基於註解的宣告式事務管理功能

<!--配置事務管理器-物件
   1.DataSourceTransactionManager 這個物件是進行事務管理的
   2.一定要配置資料來源屬性，即指定該事務管理器 是對哪個資料來源進行事務控制
-->
<bean class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"
      id="transactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"/>
</bean>

<!--配置：啟用基於註解的宣告式事務管理功能-->
<tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>

注意：這裡的 annotation-driven 標籤要選擇以tx結尾的

再次測試

@Test
public void buyGoodsTestByTx() {
    ApplicationContext ioc =
            new ClassPathXmlApplicationContext("tx.xml");
    GoodsService goodsService = ioc.getBean(GoodsService.class);
    goodsService.buyGoodsByTx(1,1,10);
}

測試結果：可以看到仍然出現異常（因為之前在sql語句中故意新增了錯誤字元）

測試前資料：

測試後資料：

表資料在測試前後資料一致。這說明事務控制起作用了，在出現異常時進行了回滾，因此資料沒有被改變。

2.4宣告式事務機制-Debug

在整個宣告式事務中，DataSourceTransactionManager類尤為重要。

我們可以看到在 DataSourceTransactionManager 的原始碼中，有一個 DataSource 屬性，即資料來源物件。因為連線是在 DataSource 中獲取，而事務管理器透過連線才能進行事務管理。

此外，DataSourceTransactionManager 還有很多重要的方法：doBegin()，doCommit()，doRollback()等。

debug-1-異常情況

以 2.3 的程式碼為例，在doBegin方法旁打上斷點。

debug測試方法：buyGoodsTestByTx()

@Test
public void buyGoodsTestByTx() {
    ApplicationContext ioc =
            new ClassPathXmlApplicationContext("tx.xml");
    GoodsService goodsService = ioc.getBean(GoodsService.class);
    goodsService.buyGoodsByTx(1,1,10);
}

游標首先跳轉到doBegin方法，點選Step Over，當執行到下面的程式碼時，可以看到con.getAutoCommit() 的值為true，即此時事務預設自動提交：
繼續點選Step Over，當執行了 con.setAutoCommit(false); 後，可以看到 con.getAutoCommit() 的值變成了false，此時事務不再進行自動提交：
在GoodsService的方法旁新增第二個斷點，點選 Resume Program
游標跳轉到第二個斷點處，說明程式是先執行了doBegin()方法，再執行的bugGoodsByTx()方法。
在事務管理器的doRollback方法中打上第三個斷點
繼續點選step Over，當bugGoodsByTx()方法執行到 goodsDao.updateAmount(goodsId, amount); 時，游標跳轉到了第三個斷點處！最終在該方法中，執行了 con.rollback()，進行回滾。

debug-2-正常的流程

修改之前的sql語句，將其變回正確的SQL。在事務管理器的doCommit方法中新增斷點，然後點選debug。

游標仍然先進入到doBegin方法中，將自動事務提交修改為false後，又調轉到目標方法。這次執行完目標方法後，游標跳轉到了doCommit()方法中。在沒有出現異常的情況下，執行了事務提交。

總結：

在執行目標方法 buyGoodsByTx() 前，先呼叫事務管理器的 doBegin() 方法，再呼叫目標方法。如果執行沒有發生異常，就呼叫事務管理器 doCommit()方法，否則呼叫 doRollback()方法。

3.事務的傳播機制

事務的傳播機制說明：

當有多個事務處理並存時，如何控制？
比如使用者去購買兩次商品（使用不同的方法），每個方法都是一個事務，那麼如何控制呢？

也就是說，某個方法本身是一個事務，然後該方法中又呼叫了其他一些方法，這些方法也是被@Transactional 修飾的，同樣是事務。
問題在於：裡層方法的事務是被外層方法事務管理？還是它本身作為一個獨立的事務呢？這就涉及到事務的傳播機制問題。

3.1事務傳播機制種類

事務傳播的屬性 / 種類：

傳播屬性	說明
REQUIRED	（預設）如果有事務在執行，當前的方法就在這個事務內執行，否則，就啟動一個新的事務，並且在自己的事務內執行
REQUIRES_NEW	當前的方法必須啟動新事務，並在它自己的事務內執行，如果有事務正在執行，應該將它掛起
SUPPORTS	如果有事務在執行，當前的方法就在這個事務內執行，否則它可以不執行在事務中
NOT_SUPPORTED	當前的方法不應該執行在事務中，如果有執行的事務，將它掛起
MANDATORY	當前的方法必須執行在事務內部，如果沒有正在執行的事務，就丟擲異常
NEVER	當前的方法不應該執行在事務中，如果有執行的事務，就丟擲異常
NESTED	如果有事務在執行，當前的方法就應該在這個事務的巢狀事務內執行，否則，就啟動一個新的事務，並在它自己的事務內執行

常用的就是前面兩種：（1）REQUIRED，（2）REQUIRES_NEWREQUIRES_NEW

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