《電子技術(shù)應(yīng)用》
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Spring 3.x的事務(wù)處理機(jī)制的研究比較
來源:微型機(jī)與應(yīng)用2012年第10期
丁振凡
(華東交通大學(xué) 信息工程學(xué)院, 江西 南昌 330013)
摘要: Spring提供了多樣化的事務(wù)編程支持,包括編程式事務(wù)和聲明式事務(wù)。針對(duì)JDBC的事務(wù)處理對(duì)各類實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了介紹,并對(duì)實(shí)現(xiàn)效率進(jìn)行了比較。當(dāng)事務(wù)處理量少時(shí),可以考慮用基于JDBC模板的編程式事務(wù),當(dāng)事務(wù)涉及量大時(shí)建議用基于@Transactional注解的聲明式事務(wù)。
Abstract:
Key words :

摘   要: Spring提供了多樣化的事務(wù)編程支持,包括編程式事務(wù)和聲明式事務(wù)。針對(duì)JDBC的事務(wù)處理對(duì)各類實(shí)現(xiàn)方式進(jìn)行了介紹,并對(duì)實(shí)現(xiàn)效率進(jìn)行了比較。當(dāng)事務(wù)處理量少時(shí),可以考慮用基于JDBC模板的編程式事務(wù),當(dāng)事務(wù)涉及量大時(shí)建議用基于@Transactional注解的聲明式事務(wù)。
關(guān)鍵詞: Spring 3.x;事務(wù)處理;@Transactional注解;JDBC模板

    事務(wù)是訪問數(shù)據(jù)庫的一個(gè)基本單位,通常用一個(gè)操作序列表示。事務(wù)ACID特性,即原子性、一致性、獨(dú)立性和持久性。一個(gè)事務(wù)處理包括一系列操作,并把它們當(dāng)做整體失敗或成功的單個(gè)操作對(duì)待。傳統(tǒng)JDBC的Connection類中含有幾個(gè)方法實(shí)現(xiàn)對(duì)事務(wù)的處理支持,setAutoCommit方法設(shè)置事務(wù)是否自動(dòng)提交,commit方法進(jìn)行事務(wù)提交,rollback方法實(shí)現(xiàn)事務(wù)回滾。傳統(tǒng)的JDBC事務(wù)編程將程序代碼與事務(wù)操作代碼耦合在一起。而Spring面向的是各種數(shù)據(jù)訪問方式,包括JDBC、Hibernate、JTA、JTS等。因此,需要一個(gè)統(tǒng)一的策略。
    Spring 是一個(gè)以控制倒轉(zhuǎn)(IoC)原則和面向方面編程思想(AOP)為基礎(chǔ)的輕量級(jí)框架。Spring因其優(yōu)良的性能、強(qiáng)大的功能吸引了眾多應(yīng)用開發(fā)者的興趣。Spring提供的事務(wù)管理可以分為編程式和聲明式兩類[1]。根據(jù)事務(wù)涉及范圍,可將事務(wù)分為基于JTA的全局事務(wù)和針對(duì)具體數(shù)據(jù)庫操作的局部事務(wù)。而在具體數(shù)據(jù)庫操作方式上,Spring既實(shí)現(xiàn)了基于JDBC的事務(wù)處理,又實(shí)現(xiàn)了基于Hibernate的事務(wù)處理。本文以JDBC事務(wù)為樣例進(jìn)行介紹。
1 Spring的編程式事務(wù)處理
    Spring提供了幾個(gè)關(guān)于事務(wù)處理的接口,在編程時(shí)常用。它們是:
    (1)TransactionDefinition:定義事務(wù)屬性的接口;
    (2)TransactionStatus:定義事務(wù)管理狀態(tài)的接口;
    (3)PlatformTransactionManager:用于管理事務(wù)的基礎(chǔ)接口。
    Spring的事務(wù)管理是一種典型的策略模式,PlatformTransactionManager代表事務(wù)管理接口,但它不知道底層如何管理事務(wù),只要求管理者提供開始事務(wù)(getTransaction)、提交事務(wù)(commit)和回滾事務(wù)(rollback)三個(gè)方法,具體實(shí)現(xiàn)交給實(shí)現(xiàn)類完成。JDBC事務(wù)的具體實(shí)現(xiàn)類是DataSourceTransactionManager。
    編程式事務(wù)可分為兩種實(shí)現(xiàn)方式,一種是由TransactionTemplate進(jìn)行事務(wù)管理,另一種是由JdbcTemplate進(jìn)行事務(wù)管理。程序中用到的事務(wù)管理器可通過配置注入。例如:
<!—指定事務(wù)管理器 –->
<bean id="myTransactionManager"
   class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
     <property name="dataSource">
         <ref bean="dataSource"/>  <!—dataSource的注入配
        置略 -->
      </property>
  </bean>  
<bean id=”userDAO” class=” ecjtu.userDAO”>  <!—業(yè)務(wù)邏輯Bean -->
     <property name=”dataSource”>
        <ref bean=”dataSource”/>
    </property>
    <property name=”transactionManager”>  <!—將事務(wù)管理
        器注入業(yè)務(wù)邏輯—>
        <ref bean=”myTransactionManager”>  
    </property>
</bean>
1.1 由TransactionTemplate進(jìn)行事務(wù)處理
     Spring的TransactionTemplate在編程中可省去事務(wù)提交、回滾代碼。只需將訪問數(shù)據(jù)庫的操作代碼安排在TransactionTemplate的處理框架內(nèi),Spring 將自動(dòng)進(jìn)行 commit 和 rollback處理。TransactionTemplate是采用回調(diào)機(jī)制實(shí)現(xiàn)方法調(diào)用。
     具體實(shí)現(xiàn)的核心代碼如下,代碼中的事務(wù)管理器通過配置注入。
    TransactionTemplate transactionTemplate=
       new TransactionTemplate(mytransactionManager);
    transactionTemplate.execute(
      new TransactionCallbackWithoutResult() {        
        public void doInTransactionWithoutResult(Transaction
            Status status) {
              …… // 這里安排業(yè)務(wù)邏輯處理
         }
      } 
    );
1.2 由JdbcTemplate的執(zhí)行結(jié)果決定事務(wù)提交和回滾
    為簡(jiǎn)化對(duì)JDBC數(shù)據(jù)源的訪問處理,Spring提供了JdbcTemplate類?;贘dbcTemplate的事務(wù)處理與傳統(tǒng)的JDBC事務(wù)非常類似,它根據(jù)程序執(zhí)行SQL是否出現(xiàn)異常決定事務(wù)是提交還是回滾。具體實(shí)現(xiàn)框架如下:
DefaultTransactionDefinition def=new DefaultTransactionDefinition();
TransactionStatus status= transactionManager.getTransaction(def); try {
    JdbcTemplate jdbcTemplate=new JdbcTemplate(dataSource);    for ( int k=0;k<usernames.length;k++) {                                    //批量插入若干帳戶
      String sql="insert into user values(′"+prefix+k+"′,′"+
               "111111′,’’,′"+usernames[k]+ "′,10) ";
         jdbcTemplate.execute(sql);  
                                   //通過JdbcTemplate執(zhí)行SQL語句
       }
       transactionManager.commit(status);                //事務(wù)提交
}
catch( DataAccessException ex)  {          //出現(xiàn)數(shù)據(jù)訪問異常
    transactionManager.rollback(status);                //事務(wù)回滾
}
2 Spring聲明式事務(wù)處理
    Spring聲明式事務(wù)處理使用了IoC和AOP思想,因此,需要將相關(guān)的JAR包加入到類路徑中。聲明式事務(wù)處理不需要在具體業(yè)務(wù)邏輯中加入任何事務(wù)處理代碼。它是通過在配置文件中用屬性設(shè)置來聲明業(yè)務(wù)邏輯中的哪些操作需要進(jìn)行事務(wù)處理[2]。
    后續(xù)配置中數(shù)據(jù)源、事務(wù)管理器、userDAO的定義和前面的相同,為節(jié)省篇幅予以省略。以下分別討論聲明式事務(wù)的幾種實(shí)現(xiàn)方式。
2.1 用事務(wù)攔截器進(jìn)行事務(wù)管理
    Spring的事務(wù)攔截器(TransactionInterceptor)通過對(duì)方法執(zhí)行的攔截加入事務(wù)管理。TransactionInterceptor類有兩個(gè)主要的屬性: transactionManager屬性實(shí)現(xiàn)與事務(wù)管理器的關(guān)聯(lián);transactionAttributes 屬性用來定義事務(wù)規(guī)則。
    <bean id = "transactionInterceptor" class=
   "org.springframework.transaction.interceptor.Transaction-
            Interceptor">
    <property name="transactionManager">
          <ref bean="myTransactionManager"/>
    </property>
    <property name="transactionAttributeSource">
    <value>ecjtu.UserDao. insertUsers *=PROPAGATION_RE-
    QUIRED</value>
    </property>
</bean>
  說明:上面配置指明對(duì)于ecjtu.UserDao類的insertUsers方法使用PROPAGATION_REQUIRED的事務(wù)傳播規(guī)則進(jìn)行事務(wù)處理。該傳播特性的意思是,如果執(zhí)行方法前已在事務(wù)中,則利用該事務(wù),否則創(chuàng)建一個(gè)新事務(wù)來執(zhí)行方法。
2.2 用TransactionProxyFactoryBean進(jìn)行事務(wù)管理
    TransactionProxyFactoryBean創(chuàng)建了一個(gè)JDK代理,該代理會(huì)攔截目標(biāo)對(duì)象的方法調(diào)用。對(duì)于名字出現(xiàn)在transactionAttributes屬性的key中的任何方法,代理會(huì)使用指定的傳播方式來開啟一個(gè)事務(wù)。以下為配置舉例。
<bean id="userDAOProxy"
class="org.springframework.transaction.interceptor.Transaction-
        ProxyFactoryBean">
        <property name="transactionManager">
           <ref bean="myTransactionManager "/>
      </property>
       <property name="target">
             <ref bean="userDAO"/> 
        </property>
        <property name="transactionAttributes">
        <props> 
             <!-- 表示對(duì)所有以insert和save開頭的方法
            進(jìn)行事務(wù)處理  -->
        <prop key="insert*">PROPAGATION_REQUIRED</
            prop>
        <prop key="save*">PROPAGATION_REQUIRED</
            prop>
       </props>
</property>
</bean>
     該配置方式的明顯缺點(diǎn)是要為每個(gè)有事務(wù)處理要求的bean配置一個(gè)代理bean ,這樣配置文件的內(nèi)容增加非常快。
2.3 使用@Transactional注解
    Spring還提供了@Transactional全注解的事務(wù)配置,它具有功能強(qiáng)大、簡(jiǎn)單明了的特點(diǎn)。@Transactional注解可修飾類,也可修飾方法。修飾類表示對(duì)整個(gè)類起作用;修飾方法則僅對(duì)方法起作用[3]。
    例如,以下代碼在insertUsers方法上加上@Transactional注解,則該方法在執(zhí)行過程中將自動(dòng)進(jìn)行事務(wù)處理。
    public class UserDaoImpl  implements UserDao {
       @Transactional (propagation = Propagation.REQUIRED)
    public void  insertUsers(String prefix, String[ ]usernames) {
             for (int k=0;k<usernames.length;k++)
                 register(prefix+k,"111111","",usenames[k],10);
        }
       }
2.3.1 相關(guān)配置
    要讓Spring啟用對(duì)annotation的支持,在beans.xml配置文件中要有如下行:
    <context:annotation-config />
    為了讓Spring根據(jù)Annotation來配置事務(wù)代理,還需要指定事務(wù)管理器。
    <tx:annotation-driven transaction-manager=" myTransactionManager "/>
2.3.2 使用@Transactional的幾點(diǎn)注意
    (1)聲明式事務(wù)配置后,相關(guān)Bean將建立事務(wù)代理。所以從系統(tǒng)環(huán)境獲取Bean和訪問Bean均要通過接口,不要通過具體實(shí)現(xiàn)類來獲取Bean。
    (2)@Transactional只能被應(yīng)用到public方法上,實(shí)際接口中的方法均為public,除非不屬于接口的方法。
    (3)默認(rèn)情況下,一個(gè)有事務(wù)的方法, 遇到RuntimeException 時(shí)會(huì)回滾,遇到受檢查的異常是不會(huì)回滾的。要想所有異常都回滾,要加上rollbackFor屬性來指定。例如:
    @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
3 幾種事務(wù)管理的測(cè)試對(duì)比

 


    以下對(duì)幾種事務(wù)處理方法進(jìn)行測(cè)試對(duì)比,參見表1。實(shí)驗(yàn)選擇批量插入30個(gè)學(xué)生,分別對(duì)正常插入操作完成和出現(xiàn)異常導(dǎo)致回滾所花費(fèi)時(shí)間代價(jià)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試結(jié)果表明,在聲明式事務(wù)處理中,使用Spring的事務(wù)注解方式執(zhí)行效率高,而在編程式事務(wù)處理中,基于JDBC模板執(zhí)行結(jié)果進(jìn)行事務(wù)處理執(zhí)行效率也較好,但編程稍復(fù)雜。
    Spring提供了多樣化的事務(wù)編程支持,包括編程式事務(wù)和聲明式事務(wù)。任何事務(wù)處理方式都需要有事務(wù)管理器的支持。Spring的編程式事務(wù)適合對(duì)局部操作進(jìn)行事務(wù)處理。如果應(yīng)用系統(tǒng)中有大量的事務(wù)需要處理,則應(yīng)該使用聲明式事務(wù)處理。聲明式事務(wù)處理實(shí)現(xiàn)了事務(wù)處理與業(yè)務(wù)邏輯的分離,聲明式事務(wù)處理依賴Spring AOP的功能。在3種聲明式處理中,用TransactionProxyFactoryBean實(shí)現(xiàn)的事務(wù)處理,需要為涉及事務(wù)處理的每個(gè)Bean設(shè)置一個(gè)代理,配置量大。用事務(wù)攔截器方式執(zhí)行效率不夠理想。而基于@Transactional注解的事務(wù)定義方法具有配置簡(jiǎn)單、編程和執(zhí)行效率高的特點(diǎn),是值得推薦的方式。
參考文獻(xiàn)
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[2] 李剛.輕量級(jí)Java EE企業(yè)應(yīng)用實(shí)踐(第3版)-Struts2+Spring3+Hibernate整合開發(fā)[M].北京:北京電子工業(yè)出版社,2011.
[3] 劉榮輝.基于Annotation的Spring事務(wù)應(yīng)用設(shè)計(jì)[J].微型電腦應(yīng)用,2009,25(7):57-59.

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