第一章 Spring的事务
理解事务之前,先讲一个你日常生活中最常干的事:取钱。
比如你去ATM机取1000块钱,大体有两个步骤:首先输入密码金额,银行卡扣掉1000元钱;然后ATM出1000元钱。这两个步骤必须是要么都执行要么都不执行。如果银行卡扣除了1000块但是ATM出钱失败的话,你将会损失1000元;如果银行卡扣钱失败但是ATM却出了1000块,那么银行将损失1000元。所以,如果一个步骤成功另一个步骤失败对双方都不是好事,如果不管哪一个步骤失败了以后,整个取钱过程都能回滚,也就是完全取消所有操作的话,这对双方都是极好的。
事务就是用来解决类似问题的。事务是一系列的动作,它们综合在一起才是一个完整的工作单元,这些动作必须全部完成,如果有一个失败的话,那么事务就会回滚到最开始的状态,仿佛什么都没发生过一样。
在企业级应用程序开发中,事务管理必不可少的技术,用来确保数据的完整性和一致性。
事务有四个特性:ACID
- 原子性(Atomicity):事务是一个原子操作,由一系列动作组成。事务的原子性确保动作要么全部完成,要么完全不起作用。
- 一致性(Consistency):一旦事务完成(不管成功还是失败),系统必须确保它所建模的业务处于一致的状态,而不会是部分完成部分失败。在现实中的数据不应该被破坏。
- 隔离性(Isolation):可能有许多事务会同时处理相同的数据,因此每个事务都应该与其他事务隔离开来,防止数据损坏。
- 持久性(Durability):一旦事务完成,无论发生什么系统错误,它的结果都不应该受到影响,这样就能从任何系统崩溃中恢复过来。通常情况下,事务的结果被写到持久化存储器中。
核心接口
1.1 针对事务的分析
spring的事务操作是在同一个数据库执行的,操作的是这个数据库中的不同表。
什么是事务:
- 在mysql中提出了关于事务的一词。事务是指一组sql语句的集合,集合中有多条sql语句。可能是delete、update、insert等语句。我们希望这些sql语句同时成功或者失败才可以完成相应的功能。比如转账系统。 这些sql语句的执行是一致的,作为一个整体执行。
在什么时候使用事务
- 当项目中实现某个功能需要多个表的时候,或者是多个sql语句的insert、update、delete。需要保证这些语句都是同时成功或者失败的时候才能完成某个功能。不可以是单独的某个sql语句执行成功那么功能就实现的。
在Java代码中写程序,控制事务,此时事务应该放到哪里?
- Service类的业务方法上,因为在Service类中的某个功能(方法)可能需要多个Dao中的方法才可以完成这个业务,而dao是执行sql语句的,此时就可以把这些dao调用的方法看做是一个业务
通常使用JDBC访问数据库、mybatis访问数据库是怎么处理业务的。
- JDBC访问数据库:处理事务 (Connection conn ; conn.commit(); conn.rollback();)
- mybatis访问数据库:处理事务(sqlSession.commit() ; sqlSession.rollback(); )
- hibernate访问数据库 :处理事务(Session.commit() ; Session.rollback();)
以上处理业务有什么不足
- 不同的数据库需要不同的事务处理对象,方法不同,需要了解不同数据库事务的技术的原理
- 掌握多种数据库中事务处理的业务逻辑。什么时候提交事务,什么时候回滚事务。
- 处理事务的多中国方法不同。
解决事务处理的不足之处
- 使用spring框架统一解决事务处理
1.2 Spring处理事务的统一方式
- 事务原本是数据库中的概念,在 Dao 层。但一般情况下,需要将事务提升到业务层, 即 Service 层。这样做是为了能够使用事务的特性来管理具体的业务。
在 Spring 中通常可以通过以下两种方式来实现对事务的管理:
- 编程式事务管理:使用 Spring 的事务注解管理事务
- 声明式事务管理:使用 AspectJ 的 AOP 配置管理事务
spring提供了一种统一处理事务的模型,能使用统一步骤,方式完成多种不同数据库访问技术的事务处理。
- 使用spring的事务处理机制,可以完成mybatis访问数据库的事务处理。
- 使用spring的事务处理机制,可以完成hibernate访问数据库的事务处理。
1.3 Spring事务管理API
- Spring 的事务管理,主要用到两个事务相关的接口。
(1) 事务管理器接口(重点)
- 事务管理器是 PlatformTransactionManager 接口对象。 其主要用于完成事务的提交、回 滚,及获取事务的状态信息。
事务管理器是 PlatformTransactionManager 接口对象。常用的两个实现类:
- DataSourceTransactionManager: 使用 JDBC 或 MyBatis 进行数据库操作时使用。
- HibernateTransactionManager: 使用 Hibernate 进行持久化数据时使用。
Spring的回滚方式(理解)
- Spring 事务的默认回滚方式是:发生运行时异常和 error 时回滚,发生受查(编译)异常时提交。 不过,对于受查异常,程序员也可以手工设置其回滚方式。
回顾错误与异常
- Throwable 类是 Java 语言中所有错误或异常的超类。只有当对象是此类(或其子类之一) 的实例时,才能通过 Java 虚拟机或者 Java 的 throw 语句抛出。
- Error 是程序在运行过程中出现的无法处理的错误,比如 OutOfMemoryError、 ThreadDeath、NoSuchMethodError 等。当这些错误发生时,程序是无法处理(捕获或抛出) 的,JVM 一般会终止线程。
- 程序在编译和运行时出现的另一类错误称之为异常,它是 JVM 通知程序员的一种方式。 通过这种方式,让程序员知道已经或可能出现错误,要求程序员对其进行处理。
异常分为运行时异常与受查异常。
- 运行时异常,是 RuntimeException 类或其子类,即只有在运行时才出现的异常。如, NullPointerException、ArrayIndexOutOfBoundsException、IllegalArgumentException 等均属于 运行时异常。这些异常由 JVM 抛出,在编译时不要求必须处理(捕获或抛出)。但,只要代 码编写足够仔细,程序足够健壮,运行时异常是可以避免的。
- 受查异常,也叫编译时异常,即在代码编写时要求必须捕获或抛出的异常,若不处理, 则无法通过编译。如 SQLException,ClassNotFoundException,IOException 等都属于受查异常。
- RuntimeException 及其子类以外的异常,均属于受查异常。当然,用户自定义的 Exception 的子类,即用户自定义的异常也属受查异常。程序员在定义异常时,只要未明确声明定义的 为 RuntimeException 的子类,那么定义的就是受查异常。
(2) 事务定义接口
- 事务定义接口 TransactionDefinition 中定义了事务描述相关的三类常量:事务隔离级别、 事务传播行为、事务默认超时时限,及对它们的操作
定义了五个事务隔离级别常量(掌握)
这些常量均是以 ISOLATION_开头。即形如 ISOLATION_XXX。
➢ DEFAULT:采用 DB 默认的事务隔离级别。MySql 的默认为 REPEATABLE_READ; Oracle 默认为 READ_COMMITTED。
➢ READ_UNCOMMITTED:读未提交。未解决任何并发问题。
➢ READ_COMMITTED:读已提交。解决脏读,存在不可重复读与幻读。
➢ REPEATABLE_READ:可重复读。解决脏读、不可重复读,存在幻读 。
➢ SERIALIZABLE:串行化。不存在并发问题。
定义了七个事务传播行为常量(掌握)
- 所谓事务传播行为是指,处于不同事务中的方法在相互调用时,执行期间事务的维护情 况。如,A 事务中的方法 doSome()调用 B 事务中的方法 doOther(),在调用执行期间事务的 维护情况,就称为事务传播行为。事务传播行为是加在方法上的。
事务传播行为常量都是以 PROPAGATION_ 开头,形如 PROPAGATION_XXX。
- PROPAGATION_REQUIRED
- PROPAGATION_REQUIRES_NEW
- PROPAGATION_SUPPORTS
重点掌握前三个
- PROPAGATION_MANDATORY
- PROPAGATION_NESTED
- PROPAGATION_NEVER
- PROPAGATION_NOT_SUPPORTED
PROPAGATION_REQUIRED:
- 指定的方法必须在事务内执行。若当前存在事务,就加入到当前事务中;若当前没有事 务,则创建一个新事务。这种传播行为是最常见的选择,也是 Spring 默认的事务传播行为。
- 如该传播行为加在 doOther()方法上。若 doSome()方法在调用 doOther()方法时就是在事 务内运行的,则 doOther()方法的执行也加入到该事务内执行。若 doSome()方法在调用 doOther()方法时没有在事务内执行,则 doOther()方法会创建一个事务,并在其中执行。
PROPAGATION_SUPPORTS
- 指定的方法支持当前事务,但若当前没有事务,也可以以非事务方式执行。
PROPAGATION_REQUIRES_NEW
- 总是新建一个事务,若当前存在事务,就将当前事务挂起,直到新事务执行完毕
定义了默认事务超时时限
- 常量 TIMEOUT_DEFAULT 定义了事务底层默认的超时时限,sql 语句的执行时长。
- 注意,事务的超时时限起作用的条件比较多,且超时的时间计算点较复杂。所以,该 值一般就使用默认值即可。
总结spring的事务
- 管理事务的是:事务管理和他的实现类
- spring的事务的一个统一模型
1)指定要使用的事务管理器实现类,使用
2)指定哪些类,哪些方法需要加入事务的功能。
3) 指定方法需要的隔离级别,传播行为,超时等 - 我们需要告诉spring,项目中类信息、方法的名称、方法的事务传播行为。
1.4 使用 Spring 的方式管理事务有两种方式
- 声明式:使用的是AspectJ框架实现。
使用aspectJ框架需要加入在pom.xml中加入aspectJ的依赖
<dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-aspects</artifactId> <version>5.2.5.RELEASE</version> </dependency> 复制代码
在spring的主配置文件中(applicationContext.xml)使用以下代码
<!--使用spring的aop方式进行事务处理--> <!--1. 声明事务管理器--> <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"> <!--指定连接的数据库,指定上边定义的数据源--> <property name="dataSource" ref="myDataSource"/> </bean> <!--2. 开启事务注解驱动,告诉spring使用注解管理事务,创建代理对象--> <!-- 注意:这里使用的annotation-driven 一定是tx类下的。 transaction-manager : 代表事务管理器的id值 --> <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/> 复制代码
- 注解式:使用注解Spring中自带的aop方式实现。
<!--1. 声明事务管理对象--> <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager"> <property name="dataSource" ref="myDataSource"/> </bean> <!--2. 声明业务方法的事务属性(隔离级别、传播行为、超时时间)--> <tx:advice id="myAdvice" transaction-manager="transactionManager"> <!--tx:attributes:是advice的子标签,代表配置这个事务的属性--> <tx:attributes> <tx:method name="buy" propagation="REQUIRED" isolation="DEFAULT" rollback-for="java.lang.NullPointerException,com.yunbocheng.error.RangeExceeds"/> <!--使用通配符的方式,一次指定很多个以 add开头的方法--> <tx:method name="add*" propagation="REQUIRES_NEW"/> <!--使用通配符指定修改方法--> <tx:method name="modify*" /> <!--指定除了上边的所有方法的属性--> <tx:method name="*" read-only="true" propagation="SUPPORTS" /> </tx:attributes> </tx:advice> <!--3. 配置aop--> <aop:pointcut id="servicePt" expression="execution(* *..service..*.*(..))"/> <aop:advisor advice-ref="myAdvice" pointcut-ref="servicePt"/> </aop:config> 复制代码
1.5 使用 Spring 的事务注解管理事务(掌握)
通过@Transactional 注解方式,可将事务织入到相应 public 方法中,实现事务管理。
需要注意的是,@Transactional 若用在方法上,只能用于 public 方法上。对于其他非 public 方法,如果加上了注解@Transactional,虽然 Spring 不会报错,但不会将指定事务织入到该 方法中。因为 Spring 会忽略掉所有非 public 方法上的@Transaction 注解。
若@Transaction 注解在类上,则表示该类上所有的方法均将在执行时织入事务。
若@Transaction 注解在方法上,则表示该方法只能是public修饰的才可以将在执行时织入事务。
@Transactional 的所有可选属性如下所示:
➢ propagation: 用于设置事务传播属性。该属性类型为 Propagation 枚举,默认值为 Propagation.REQUIRED。
➢ isolation: 用于设置事务的隔离级别。该属性类型为 Isolation 枚举,默认值为 Isolation.DEFAULT。
➢ readOnly: 用于设置该方法对数据库的操作是否是只读的。该属性为 boolean,默认值 为 false。
➢ timeout: 用于设置本操作与数据库连接的超时时限。单位为秒,类型为 int,默认值为 -1,即没有时限。
➢ rollbackFor: 指定需要回滚的异常类。类型为 Class[],默认值为空数组。当然,若只有 一个异常类时,可以不使用数组。
➢ rollbackForClassName: 指定需要回滚的异常类类名。类型为 String[],默认值为空数组。 当然,若只有一个异常类时,可以不使用数组。
➢ noRollbackFor: 指定不需要回滚的异常类。类型为 Class[],默认值为空数组。当然,若 只有一个异常类时,可以不使用数组。
➢ noRollbackForClassName: 指定不需要回滚的异常类类名。类型为 String[],默认值为空 数组。当然,若只有一个异常类时,可以不使用数组。
第二章 Spring与Web
- 在 Web 项目中使用 Spring 框架,首先要解决在 web 层(这里指 Servlet)中获取到 Spring 容器的问题。只要在 web 层获取到了 Spring 容器,便可从容器中获取到 Service 对象。
2.1Web 项目使用 Spring 的问题(了解)
- 第一步:新建一个Maven Project
类型 maven-archetype-webapp
- *第二步: 复制代码,配置文件,jar
将 spring-mybatis 项目中以下内容复制到当前项目中:
(1)Service 层、Dao 层全部代码
(2)配置文件 applicationContext.xml 及 jdbc.properties,mybatis.xml
(3)pom.xml
(4)加入 servlet ,jsp 依赖
<!-- servlet依赖 --> <dependency> <groupId>javax.servlet</groupId> <artifactId>javax.servlet-api</artifactId> <version>3.1.0</version> <scope>provided</scope> </dependency> <!-- jsp依赖 --> <dependency> <groupId>javax.servlet.jsp</groupId> <artifactId>jsp-api</artifactId> <version>2.2.1-b03</version> <scope>provided</scope> </dependency> 复制代码
- 第三步:定义 index 页面
第四步:定义 RegisterServlet(重点代码)
第五步:定义 success 页面
第六步:web.xml 注册 Servlet
第七步:运行结果分析
- 当表单提交,跳转到 success.jsp 后,多刷新几次页面,查看后台输出,发现每刷新一次 页面,就 new 出一个新的 Spring 容器。即,每提交一次请求,就会创建一个新的 Spring 容 器。对于一个应用来说,只需要一个 Spring 容器即可。所以,将 Spring 容器的创建语句放 在 Servlet 的 doGet()或 doPost()方法中是有问题的。
- 此时,可以考虑,将 Spring 容器的创建放在 Servlet 进行初始化时进行,即执行 init()方 法时执行。并且,Servlet 还是单例多线程的,即一个业务只有一个 Servlet 实例,所有执行 该业务的用户执行的都是这一个 Servlet 实例。这样,Spring 容器就具有了唯一性了。
- 但是,Servlet 是一个业务一个 Servlet 实例,即 LoginServlet 只有一个,但还会有 StudentServlet、TeacherServlet 等。每个业务都会有一个 Servlet,都会执行自己的 init()方法, 也就都会创建一个 Spring 容器了。这样一来,Spring 容器就又不唯一了。
2.2使用 Spring 的监听器 ContextLoaderListener(掌握)
- 举例:springweb-2 项目(在 spring-web 项目基础上修改)
- 对于 Web 应用来说,ServletContext 对象是唯一的,一个 Web 应用,只有一个 ServletContext 对象,该对象是在 Web 应用装载时初始化的。若将 Spring 容器的创建时机, 放在 ServletContext 初始化时,就可以保证 Spring 容器的创建只会执行一次,也就保证了 Spring 容器在整个应用中的唯一性。
- 当 Spring 容器创建好后,在整个应用的生命周期过程中,Spring 容器应该是随时可以被访问的。即,Spring 容器应具有全局性。而放入 ServletContext 对象的属性,就具有应用的 全局性。所以,将创建好的 Spring 容器,以属性的形式放入到 ServletContext 的空间中,就 保证了 Spring 容器的全局性。
- 上述的这些工作,已经被封装在了如下的 Spring 的 Jar 包的相关 API 中:spring-web-5.2.5.RELEASE
第一步:maven 依赖 pom.xml
<dependency> <groupId>org.springframework</groupId> <artifactId>spring-web</artifactId> <version>5.2.5.RELEASE</version> </dependency> 复制代码
第二步:注册监听器 ContextLoaderListener
- 若要在 ServletContext 初 始 化 时 创 建 Spring 容 器 , 就 需 要 使 用 监 听 器 接 口 ServletContextListener 对 ServletContext 进行监听。在 web.xml 中注册该监听器。
- Spring 为该监听器接口定义了一个实现类 ContextLoaderListener,完成了两个很重要的 工作:创建容器对象,并将容器对象放入到了 ServletContext 的空间中。
- 打开 ContextLoaderListener 的源码。看到一共四个方法,两个是构造方法,一个初始化 方法,一个销毁方法。
所以,在这四个方法中较重要的方法应该就是 contextInitialized(),context 初始化方法。
- 跟踪 initWebApplicationContext()方法,可以看到,在其中创建了容器对象。
并且,将创建好的容器对象放入到了 ServletContext 的空间中,key 为一个常量: WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE。
第三步:指定 Spring 配置文件的位置< context-parm >
- ContextLoaderListener 在对 Spring 容器进行创建时,需要加载 Spring 配置文件。其默认 的 Spring 配置文件位置与名称为:WEB-INF/applicationContext.xml。但,一般会将该配置文 件放置于项目的 classpath 下,即 src 下,所以需要在 web.xml 中对 Spring 配置文件的位置及 名称进行指定。
- 从监听器 ContextLoaderListener 的父类 ContextLoader 的源码中可以看到其要读取的配 置文件位置参数名称 contextConfigLocation。
第四步:获取 Spring 容器对象
在 Servlet 中获取容器对象的常用方式有两种:
(1) 直接从 ServletContext 中获取
从对监听器 ContextLoaderListener 的源码分析可知,容器对象在 ServletContext 的中存 放的 key 为 WebApplicationContext.ROOT_WEB_APPLICATION_CONTEXT_ATTRIBUTE。所以,可 以直接通过 ServletContext 的 getAttribute()方法,按照指定的 key 将容器对象获取到。
(2) 通过 WebApplicationContextUtils 获取
- 工具类 WebApplicationContextUtils 有一个方法专门用于从 ServletContext 中获取 Spring 容器对象:getRequiredWebApplicationContext(ServletContext sc)
调用 Spring 提供的方法获取容器对象:
总结:以上两种方式,无论使用哪种获取容器对象,刷新 success 页面后,可看到代码中使用 的 Spring 容器均为同一个对象。