关于Spring编程事务分析

也许你会奇怪，为什么接口只提供了获取属性的方法，而没有提供相关设置属性的方法。其实道理很简单，事务属性的设置完全是程序员控制的，因此程序员 可以自定义任何设置属性的方法，而且保存属性的字段也没有任何要求。唯一的要求的是，Spring 进行事务操作的时候，通过调用以上接口提供的方法必须能够返回事务相关的属性取值。

事务隔离级别

隔离级别是指若干个并发的事务之间的隔离程度。TransactionDefinition 接口中定义了五个表示隔离级别的常量：

• TransactionDefinition.ISOLATION_DEFAULT：这是默认值，表示使用底层数据库的默认隔离级别。对大部分数据库而言，通常这值就是TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED。
• TransactionDefinition.ISOLATION_READ_UNCOMMITTED：该隔离级别表示一个事务可以读取另一个事务修改但还没有提交的数据。该级别不能防止脏读和不可重复读，因此很少使用该隔离级别。
• TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED：该隔离级别表示一个事务只能读取另一个事务已经提交的数据。该级别可以防止脏读，这也是大多数情况下的推荐值。
• TransactionDefinition.ISOLATION_REPEATABLE_READ：该隔离级别表示一个事务在整个过程中可以多次重复执 行某个查询，并且每次返回的记录都相同。即使在多次查询之间有新增的数据满足该查询，这些新增的记录也会被忽略。该级别可以防止脏读和不可重复读。
• TransactionDefinition.ISOLATION_SERIALIZABLE：所有的事务依次逐个执行，这样事务之间就完全不可能产生干扰，也就是说，该级别可以防止脏读、不可重复读以及幻读。但是这将严重影响程序的性能。通常情况下也不会用到该级别。

事务传播行为

所谓事务的传播行为是指，如果在开始当前事务之前，一个事务上下文已经存在，此时有若干选项可以指定一个事务性方法的执行行为。在TransactionDefinition定义中包括了如下几个表示传播行为的常量：

• TransactionDefinition.PROPAGATION_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。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW：创建一个新的事务，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_SUPPORTS：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则以非事务的方式继续运行。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则把当前事务挂起。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_NEVER：以非事务方式运行，如果当前存在事务，则抛出异常。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_MANDATORY：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则抛出异常。
• TransactionDefinition.PROPAGATION_NESTED：如果当前存在事务，则创建一个事务作为当前事务的嵌套事务来运行； 如果当前没有事务，则该取值等价于TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED。

这里需要指出的是，前面的六种事务传播行为是 Spring 从 EJB 中引入的，他们共享相同的概念。而 PROPAGATION_NESTED是 Spring 所特有的。以 PROPAGATION_NESTED 启动的事务内嵌于外部事务中（如果存在外部事务的话），此时，内嵌事务并不是一个独立的事务，它依赖于外部事务的存在，只有通过外部的事务提交，才能引起 内部事务的提交，嵌套的子事务不能单独提交。如果熟悉 JDBC 中的保存点（SavePoint）的概念，那嵌套事务就很容易理解了，其实嵌套的子事务就是保存点的一个应用，一个事务中可以包括多个保存点，每一个嵌套 子事务。另外，外部事务的回滚也会导致嵌套子事务的回滚。

事务超时

所谓事务超时，就是指一个事务所允许执行的最长时间，如果超过该时间限制但事务还没有完成，则自动回滚事务。在 TransactionDefinition 中以 int 的值来表示超时时间，其单位是秒。

事务的只读属性

事务的只读属性是指，对事务性资源进行只读操作或者是读写操作。所谓事务性资源就是指那些被事务管理的资源，比如数据源、 JMS 资源，以及自定义的事务性资源等等。如果确定只对事务性资源进行只读操作，那么我们可以将事务标志为只读的，以提高事务处理的性能。在 TransactionDefinition 中以 boolean 类型来表示该事务是否只读。

事务的回滚规则

通常情况下，如果在事务中抛出了未检查异常（继承自 RuntimeException 的异常），则默认将回滚事务。如果没有抛出任何异常，或者抛出了已检查异常，则仍然提交事务。这通常也是大多数开发者希望的处理方式，也是 EJB 中的默认处理方式。但是，我们可以根据需要人为控制事务在抛出某些未检查异常时任然提交事务，或者在抛出某些已检查异常时回滚事务。

Spring 事务管理 API 分析

Spring 框架中，涉及到事务管理的 API 大约有100个左右，其中最重要的有三个：TransactionDefinition、PlatformTransactionManager、 TransactionStatus。所谓事务管理，其实就是“按照给定的事务规则来执行提交或者回滚操作”。“给定的事务规则”就是用 TransactionDefinition 表示的，“按照……来执行提交或者回滚操作”便是用 PlatformTransactionManager 来表示，而 TransactionStatus 用于表示一个运行着的事务的状态。打一个不恰当的比喻，TransactionDefinition 与 TransactionStatus 的关系就像程序和进程的关系。

TransactionDef...

该接口在前面已经介绍过，它用于定义一个事务。它包含了事务的静态属性，比如：事务传播行为、超时时间等等。Spring 为我们提供了一个默认的实现类：DefaultTransactionDefinition，该类适用于大多数情况。如果该类不能满足需求，可以通过实现 TransactionDefinition 接口来实现自己的事务定义。

PlatformTrans...

PlatformTransactionManager 用于执行具体的事务操作。接口定义如清单2所示：

清单2. PlatformTransactionManager 接口中定义的主要方法

Public interface PlatformTransactionManager{  
  TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition)  
   throws TransactionException;  
   void commit(TransactionStatus status)throws TransactionException;  
   void rollback(TransactionStatus status)throws TransactionException;  
}  

根据底层所使用的不同的持久化 API 或框架，PlatformTransactionManager 的主要实现类大致如下：

• DataSourceTransactionManager：适用于使用JDBC和iBatis进行数据持久化操作的情况。
• HibernateTransactionManager：适用于使用Hibernate进行数据持久化操作的情况。
• JpaTransactionManager：适用于使用JPA进行数据持久化操作的情况。
• 另外还有JtaTransactionManager 、JdoTransactionManager、JmsTransactionManager等等。

如果我们使用JTA进行事务管理，我们可以通过 JNDI 和 Spring 的 JtaTransactionManager 来获取一个容器管理的 DataSource。JtaTransactionManager 不需要知道 DataSource 和其他特定的资源，因为它将使用容器提供的全局事务管理。而对于其他事务管理器，比如DataSourceTransactionManager，在定义 时需要提供底层的数据源作为其属性，也就是 DataSource。与 HibernateTransactionManager 对应的是 SessionFactory，与 JpaTransactionManager 对应的是 EntityManagerFactory 等等。

TransactionStatus

PlatformTransactionManager.getTransaction(…) 方法返回一个 TransactionStatus 对象。返回的TransactionStatus 对象可能代表一个新的或已经存在的事务（如果在当前调用堆栈有一个符合条件的事务）。TransactionStatus 接口提供了一个简单的控制事务执行和查询事务状态的方法。该接口定义如清单3所示：

清单3. TransactionStatus 接口中定义的主要方法

public  interface TransactionStatus{  
   boolean isNewTransaction();  
   void setRollbackOnly();  
   boolean isRollbackOnly();  
}  

编程式事务管理

Spring 的编程式事务管理概述

在 Spring 出现以前，编程式事务管理对基于 POJO 的应用来说是唯一选择。用过 Hibernate 的人都知道，我们需要在代码中显式调用beginTransaction()、commit()、rollback()等事务管理相关的方法，这就是编程 式事务管理。通过 Spring 提供的事务管理 API，我们可以在代码中灵活控制事务的执行。在底层，Spring 仍然将事务操作委托给底层的持久化框架来执行。

基于底层 API 的编程式事务管理

根据PlatformTransactionManager、TransactionDefinition 和 TransactionStatus 三个核心接口，我们完全可以通过编程的方式来进行事务管理。示例代码如清单4所示：

清单4. 基于底层 API 的事务管理示例代码

public class BankServiceImpl implements BankService {  
private BankDao bankDao;  
private TransactionDefinition txDefinition;  
private PlatformTransactionManager txManager;  
......  
public boolean transfer(Long fromId， Long toId， double amount) {  
TransactionStatus txStatus = txManager.getTransaction(txDefinition);  
boolean result = false;  
try {  
result = bankDao.transfer(fromId， toId， amount);  
txManager.commit(txStatus);  
} catch (Exception e) {  
result = false;  
txManager.rollback(txStatus);  
System.out.println("Transfer Error!");  
}  
return result;  
}  
}  

相应的配置文件如清单5所示：

清单5. 基于底层API的事务管理示例配置文件

public class BankServiceImpl implements BankService {  
private BankDao bankDao;  
private TransactionTemplate transactionTemplate;  
......  
public boolean transfer(final Long fromId， final Long toId， final double amount) {  
return (Boolean) transactionTemplate.execute(new TransactionCallback(){  
public Object doInTransaction(TransactionStatus status) {  
Object result;  
try {  
result = bankDao.transfer(fromId， toId， amount);  
} catch (Exception e) {  
status.setRollbackOnly();  
result = false;  
System.out.println("Transfer Error!");  
}  
return result;  
}  
});  
}  
}  

相应的XML配置如下：

清单 7. 基于 TransactionTemplate 的事务管理示例配置文件

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)  
public boolean transfer(Long fromId， Long toId， double amount) {  
  return bankDao.transfer(fromId， toId， amount);  
}  

Spring 使用 BeanPostProcessor 来处理 Bean 中的标注，因此我们需要在配置文件中作如下声明来激活该后处理 Bean，如清单13所示：

清单13. 启用后处理Bean的配置

Xml代码   <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/>

与前面相似，transaction-manager 属性的默认值是 transactionManager，如果事务管理器 Bean 的名字即为该值，则可以省略该属性。

虽然 @Transactional 注解可以作用于接口、接口方法、类以及类方法上，但是 Spring 小组建议不要在接口或者接口方法上使用该注解，因为这只有在使用基于接口的代理时它才会生效。另外， @Transactional 注解应该只被应用到 public 方法上，这是由 Spring AOP 的本质决定的。如果你在 protected、private 或者默认可见性的方法上使用 @Transactional 注解，这将被忽略，也不会抛出任何异常。

基于 <tx> 命名空间和基于 @Transactional 的事务声明方式各有优缺点。基于 <tx> 的方式，其优点是与切点表达式结合，功能强大。利用切点表达式，一个配置可以匹配多个方法，而基于 @Transactional 的方式必须在每一个需要使用事务的方法或者类上用 @Transactional 标注，尽管可能大多数事务的规则是一致的，但是对 @Transactional 而言，也无法重用，必须逐个指定。另一方面，基于 @Transactional 的方式使用起来非常简单明了，没有学习成本。开发人员可以根据需要，任选其中一种使用，甚至也可以根据需要混合使用这两种方式。

如果不是对遗留代码进行维护，则不建议再使用基于 TransactionInterceptor 以及基于TransactionProxyFactoryBean 的声明式事务管理方式，但是，学习这两种方式非常有利于对底层实现的理解。

虽然上面共列举了四种声明式事务管理方式，但是这样的划分只是为了便于理解，其实后台的实现方式是一样的，只是用户使用的方式不同而已。

结束语

本教程的知识点大致总结如下：

• 基于 TransactionDefinition、PlatformTransactionManager、TransactionStatus 编程式事务管理是 Spring 提供的最原始的方式，通常我们不会这么写，但是了解这种方式对理解 Spring 事务管理的本质有很大作用。
• 基于 TransactionTemplate 的编程式事务管理是对上一种方式的封装，使得编码更简单、清晰。
• 基于 TransactionInterceptor 的声明式事务是 Spring 声明式事务的基础，通常也不建议使用这种方式，但是与前面一样，了解这种方式对理解 Spring 声明式事务有很大作用。
• 基于 TransactionProxyFactoryBean 的声明式事务是上中方式的改进版本，简化的配置文件的书写，这是 Spring 早期推荐的声明式事务管理方式，但是在 Spring 2.0 中已经不推荐了。
• 基于 <tx> 和 <aop> 命名空间的声明式事务管理是目前推荐的方式，其最大特点是与 Spring AOP 结合紧密，可以充分利用切点表达式的强大支持，使得管理事务更加灵活。
• 基于 @Transactional 的方式将声明式事务管理简化到了极致。开发人员只需在配置文件中加上一行启用相关后处理 Bean 的配置，然后在需要实施事务管理的方法或者类上使用 @Transactional 指定事务规则即可实现事务管理，而且功能也不必其他方式逊色。