Spring framework day 03:Spring 整合事务管理

前言

在现代的软件开发领域，事务管理是一项至关重要的技术。无论是在企业应用程序还是在网站开发中，保证数据的一致性和完整性都是至关重要的。Spring Framework 提供了丰富的功能来简化事务管理，并与其它模块无缝集成，使得开发人员可以轻松地处理事务操作。

在本篇博客中，我们将深入探讨 Spring 框架中的事务管理，并介绍如何整合事务管理到我们的应用程序中。我们将学习什么是事务管理，为什么使用事务管理，以及如何配置和使用 Spring 的事务管理器来实现数据的一致性。

无论你是一个有经验的 Spring 开发人员，还是刚开始接触 Spring 的初学者，本篇博客都会为你提供清晰而全面的指导。让我们一同进入 Spring 整合事务管理的世界，探索其强大的功能和灵活性。

一、前期准备

本次通过一个简单的银行转账的案例来介绍事务管理。

1、准备一张表 cardInfos


create table card_infos(
    card_id int auto_increment primary key ,
    card_num varchar(20),   -- 卡号
    balance decimal         -- 余额
);
 
insert into card_infos(card_num, balance) VALUE ('456736478372714678',1000),('564738264736475823',1000);

2、要求

3、新建项目，结构如下

4、导入 spring 依赖


 
    <dependencies>
        
        <dependency>
            <groupId>com.alibabagroupId>
            <artifactId>druidartifactId>
            <version>1.2.15version>
        dependency>
 
 
        
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframeworkgroupId>
            <artifactId>spring-contextartifactId>
            <version>5.3.23version>
        dependency>
 
        <dependency>
            <groupId>org.springframeworkgroupId>
            <artifactId>spring-jdbcartifactId>
            <version>5.3.23version>
        dependency>
        
        <dependency>
            <groupId>org.springframeworkgroupId>
            <artifactId>spring-txartifactId>
            <version>5.3.23version>
        dependency>
 
        <dependency>
            <groupId>ch.qos.logbackgroupId>
            <artifactId>logback-classicartifactId>
            <version>1.4.5version>
        dependency>
 
 
        <dependency>
            <groupId>mysqlgroupId>
            <artifactId>mysql-connector-javaartifactId>
            <version>8.0.33version>
        dependency>
 
        
        
        <dependency>
            <groupId>org.mybatisgroupId>
            <artifactId>mybatisartifactId>
            <version>3.5.6version>
        dependency>
 
        
        <dependency>
            <groupId>org.mybatisgroupId>
            <artifactId>mybatis-springartifactId>
            <version>2.0.6version>
        dependency>
 
        <dependency>
            <groupId>org.projectlombokgroupId>
            <artifactId>lombokartifactId>
            <version>1.18.30version>
        dependency>
 
 
 
    dependencies>

二、开始学习

1、在 entity 包下新建一个 CardInfos 实体类


@Data
public class CardInfos {
 
    private Integer cardId;
    private String cardNum;
    private BigDecimal balance;
 
}

这个实体类 CardInfos 主要用于表示一个卡片信息的数据模型。在软件开发中，实体类用于封装和表示某个具体对象的属性和行为。

2、在 dao 包下新建一个 CardDao 接口


 
public interface CardDao {
 
    /**
     * 查询转账卡号是否有足够余额
     * @param cardNum
     * @return
     */
    CardInfos getAccountByCardNum(String cardNum);
 
    /**
     * 更新账号信息
     * @param cardInfos
     */
    void update(CardInfos cardInfos);
 
}

分析：

根据题目要求：转账前需要插叙自己的余额是否充足。所以我们需要定义一个查询的方法，查询余额。那么当 A、B交易成功后，它们的余额都发生了改变，所以需要定义一个 update 修改的方法，对相应的用户的余额进行修改

3、在 service 包下新建一个 CardService 接口，在 impl 包下新建一个 CardServiceImpl 实现类

CardService 接口


 
public interface CardService {
 
    /**
     *
     * @param formCardNum 转账人卡号
     * @param toCardNum 收帐人卡号
     * @param money 金额
     */
    void transfer(String formCardNum, String toCardNum, BigDecimal money);
 
    /**
     * 查询转账卡号是否有足够余额
     * @param cardNum
     * @return
     */
    CardInfos getAccountByCardNum(String cardNum);
 
    /**
     * 更新账号信息
     * @param cardInfos
     */
    void update(CardInfos cardInfos);
 
}

CardServiceImpl 实现类


@Service
@RequiredArgsConstructor
@Slf4j
public class CardServiceImpl implements CardService {
 
    private final CardDao cardDao;
 
    private final DemoService demoService;
 
    @Override
    public CardInfos getAccountByCardNum(String cardNum) {
        return cardDao.getAccountByCardNum(cardNum);
    }
 
    @Override
    public void update(CardInfos cardInfos) {
        cardDao.update(cardInfos);
    }
 
    /**
     * @param formCardNum 转账人卡号
     * @param toCardNum   收帐人卡号
     * @param money       金额
     */
    @Override
    public void transfer(String formCardNum, String toCardNum, BigDecimal money) {
 
        // 获取转账人的信息
        CardInfos formAccount = cardDao.getAccountByCardNum(formCardNum);
        // 获取接收人的信息
        CardInfos toAccount = cardDao.getAccountByCardNum(toCardNum);
 
        // 转账人的金额
        BigDecimal formbalance = formAccount.getBalance();
        // 接收人的金额
        BigDecimal tobalance = toAccount.getBalance();
 
        // 转账人如果有足够的余额才进行转账
        if (formbalance.doubleValue() >= money.doubleValue()) {
 
            // 设置转账人的余额（扣除转账金额）
            formAccount.setBalance(formbalance.subtract(money));
            formAccount.setCardNum(formCardNum);
 
            // 设置接收人的余额（添加转账的金额）
            toAccount.setBalance(tobalance.add(money));
            toAccount.setCardNum(toCardNum);
 
            // 更新转账人和接收人的金额
            cardDao.update(formAccount);
            cardDao.update(toAccount);
 
            log.info("转账完成！");
 
 
        } else {
            log.info("卡号：" + formCardNum + "，余额不足 ");
            throw new RuntimeException("余额不足");
        }
    }
 
 
}

作用：处理转账的业务逻辑

4、在 resources 包下新建 db.properties ，在 mappers 包下新建 CardMapper.xml

db.properties


driver = com.mysql.cj.jdbc.Driver
url = jdbc:mysql://localhost:3306/psm
username= root
password = 123456
maxActive = 200
initialSize = 5
minIdle = 5
maxWait = 2000
minEvictableIdleTimeMillis = 300000
timeBetweenEvictionRunsMillis = 60000
testWhileIdle = true
testOnReturn = false
validationQuery = select 1
poolPreparedStatements = false

作用：这段配置是一个典型的数据库连接池的配置，用于连接和管理与 MySQL 数据库的连接。以上配置项提供了对数据库连接池的一些基本配置和管理，包括连接数量、连接等待时间、连接回收策略等。通过连接池来管理数据库连接可以提升系统性能，并且避免频繁地创建和销毁连接，从而减少资源开销和提高响应速度。

CardMapper.xml


"1.0" encoding="utf-8"?>
mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
        "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="edu.nf.ch03.dao.CardDao">
 
    <resultMap id="cardMap" type="edu.nf.ch03.entity.CardInfos">
        <id property="cardId" column="card_id"/>
        <result property="cardNum" column="card_num"/>
        <result property="balance" column="balance"/>
    resultMap>
 
 
    <select id="getAccountByCardNum" parameterType="string" resultMap="cardMap">
        select balance from card_infos where card_num = #{cardNum}
    select>
 
 
    <update id="update" parameterType="edu.nf.ch03.entity.CardInfos">
        update card_infos set balance = #{balance} where card_num = #{cardNum}
    update>
 
 
mapper>

作用：用于定义 DAO 接口 edu.nf.ch03.dao.CardDao 中的 SQL 映射关系和操作语句。

通过这个配置文件，Mybatis 可以自动生成对应的 SQL 语句，并提供给 edu.nf.ch03.dao.CardDao 接口的实现类使用。在程序中，通过调用相应的方法，就可以执行对应的数据库操作，例如查询账户余额或更新账户余额。

5、在 config 包下新建一个 AppConfig 配置类


 
@Configuration
@MapperScan(basePackages = "edu.nf.ch03.dao")
@ComponentScan(basePackages = "edu.nf.ch03")
public class AppConfig {
 
    @Bean(initMethod = "init",destroyMethod = "close")
    public DruidDataSource dataSource() throws Exception {
        Properties properties = new Properties();
        InputStream stream = AppConfig.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");
        properties.load(stream);
        return (DruidDataSource) DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
    }
 
    @Bean
    public SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean(DataSource dataSource) throws IOException {
        SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        sqlSessionFactoryBean.setDataSource(dataSource);
        sqlSessionFactoryBean.setTypeAliasesPackage("edu.nf.homework.entity");
        PathMatchingResourcePatternResolver resolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();
        Resource[] resources = resolver.getResources("classpath:mappers/*.xml");
        sqlSessionFactoryBean.setMapperLocations(resources);
 
         //启用mybatis日志功能
        org.apache.ibatis.session.Configuration conf = new org.apache.ibatis.session.Configuration();
        conf.setLogImpl(StdOutImpl.class);
        //将日志配置设置到SqlSessionFactoryBean中
        sqlSessionFactoryBean.setConfiguration(conf);
        return sqlSessionFactoryBean;
    }
 
 
}

作用：通过 dataSource 方法配置了一个 Druid 数据源，通过 sqlSessionFactoryBean 方法配置了一个 SqlSessionFactoryBean 对象，设置了数据源、实体类别名包扫描路径和映射文件位置。这里还启用了 MyBatis 的日志功能，可以打印 SQL 执行的日志信息。

6、测试

我们先测试一下保证转账功能可以正常运行。


public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        AnnotationConfigApplicationContext context = new AnnotationConfigApplicationContext(AppConfig.class);
        CardService bean = context.getBean(CardService.class);
        // 转账金额
        BigDecimal bigDecimal = new BigDecimal("500");
        // 执行转账
        bean.transfer("564738264736475823","456736478372714678",bigDecimal);
 
    }
}

运行结果

三、为什么要使用事务管理

事务管理是为了确保数据库操作的一致性、可靠性和完整性而引入的机制。在一个业务操作中可能涉及多个数据库操作，而这些操作要么全部成功，要么全部失败，不能出现部分操作成功、部分操作失败的情况。事务管理可以确保这种一致性。

以下是几个使用事务管理的原因：

数据库一致性：如果一个业务操作需要执行多个数据库操作，例如插入、更新、删除等，那么这些操作之间可能存在依赖关系，需要保证在事务提交前所有操作都成功执行，如果其中某个操作失败了，整个事务可以回滚，保持数据的一致性。
并发控制：在多用户、多线程环境下，多个事务可能同时对数据库进行读写操作，如果没有事务管理，可能会导致数据的不一致或并发冲突。通过使用事务管理，可以有效控制并发访问，保证数据的正确性和完整性。
异常处理：在业务操作中可能发生各种异常情况，例如数据库连接异常、事务超时、网络异常等。如果没有事务管理，这些异常可能导致数据不一致或资源泄露。通过使用事务管理，可以对异常进行捕获和处理，保证数据的完整性，并进行相应的回滚操作。
性能优化：事务管理还可以提供一些性能优化的手段，例如批量提交、脏读、隔离级别设置等，可以根据业务需求和数据库性能要求进行相应的配置，提高数据库操作的效率和性能。

综上所述，事务管理是确保数据库操作的一致性和可靠性的重要机制，通过对多个操作进行事务管理，可以保证数据的正确性，并提供异常处理和性能优化的功能

四、使用事务管理

1、不使用事务的情况下带异常转账

在 CardServiceImpl 实现类中，引发了一个异常，如果是正常的转账，如果有异常的话，A和B 的余额都不应该发生改变，只要有异常这个流程就要终止，我们现在来测试一下。

运行结果：

看到问题没有！我们的异常已经生效了，但是是不是还扣除了转账人的金额。这就是我们为什么要使用事务的原因，那我们现在就来使用事务来管理这个实现类吧。

2、使用声明式事务（方法上）

在 CardServiceImpl 中的 transfet 方法上使用 @Transactional 注解


 /**
     * @param formCardNum 转账人卡号
     * @param toCardNum   收帐人卡号
     * @param money       金额
     * @Transactional 注解使用 spring 提供的声明式事务，可以用在方法上，也可以用在类上
     * 当用在类上的时候，表示这个类的所有方法都享有事务功能
     */
    @Transactional
    @Override
    public void transfer(String formCardNum, String toCardNum, BigDecimal money) {
 
        // 获取转账人的信息
        CardInfos formAccount = cardDao.getAccountByCardNum(formCardNum);
        // 获取接收人的信息
        CardInfos toAccount = cardDao.getAccountByCardNum(toCardNum);
 
        // 转账人的金额
        BigDecimal formbalance = formAccount.getBalance();
        // 接收人的金额
        BigDecimal tobalance = toAccount.getBalance();
 
        // 转账人如果有足够的余额才进行转账
        if (formbalance.doubleValue() >= money.doubleValue()) {
 
            // 设置转账人的余额（扣除转账金额）
            formAccount.setBalance(formbalance.subtract(money));
            formAccount.setCardNum(formCardNum);
 
            // 设置接收人的余额（添加转账的金额）
            toAccount.setBalance(tobalance.add(money));
            toAccount.setCardNum(toCardNum);
 
            // 更新转账人和接收人的金额
            cardDao.update(formAccount);
            // 引发异常
            System.out.println(10 / 0);
            cardDao.update(toAccount);
 
            log.info("转账完成！");
 
//            demoService.add();
 
            // 调用本类的其他方法,不会启用事务
//            this.update();
 
        } else {
            log.info("卡号：" + formCardNum + "，余额不足 ");
            throw new RuntimeException("余额不足");
        }
    }

@Transactional 是 Spring 框架提供的一个注解，用于标记方法或类，表示该方法或类需要进行事务管理。

使用 @Transactional 注解时，Spring 会在方法执行前开启一个事务，并在方法执行完成后根据执行情况决定是提交事务还是回滚事务。在方法中如果发生了异常，则事务会回滚，保证数据的一致性。

@Transactional 注解可以应用于方法级别和类级别：

方法级别：标注在方法上，表示该方法需要进行事务管理。
类级别：标注在类上，表示该类的所有方法都需要进行事务管理。

1、更改 AppConfig 配置类


 
@Configuration
@MapperScan(basePackages = "edu.nf.ch03.dao")
@ComponentScan(basePackages = "edu.nf.ch03")
// 启用事务注解驱动，这样就可以在业务类中使用 @Transaction 注解
@EnableTransactionManagement
public class AppConfig {
 
    @Bean(initMethod = "init",destroyMethod = "close")
    public DruidDataSource dataSource() throws Exception {
        Properties properties = new Properties();
        InputStream stream = AppConfig.class.getClassLoader().getResourceAsStream("db.properties");
        properties.load(stream);
        return (DruidDataSource) DruidDataSourceFactory.createDataSource(properties);
    }
 
    @Bean
    public SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean(DataSource dataSource) throws IOException {
        SqlSessionFactoryBean sqlSessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        sqlSessionFactoryBean.setDataSource(dataSource);
        sqlSessionFactoryBean.setTypeAliasesPackage("edu.nf.homework.entity");
        PathMatchingResourcePatternResolver resolver = new PathMatchingResourcePatternResolver();
        Resource[] resources = resolver.getResources("classpath:mappers/*.xml");
        sqlSessionFactoryBean.setMapperLocations(resources);
        //启用mybatis日志功能
        org.apache.ibatis.session.Configuration conf = new org.apache.ibatis.session.Configuration();
        conf.setLogImpl(StdOutImpl.class);
        //将日志配置设置到SqlSessionFactoryBean中
        sqlSessionFactoryBean.setConfiguration(conf);
        return sqlSessionFactoryBean;
    }
 
    /**
     * 装配事务管理器，并注入数据源，
     * 这样事务管理器就可以基于 AOP 来管理 Connection 对象的事务操作
     * @param dataSource
     * @return
     */
    @Bean
    public PlatformTransactionManager txManager(DataSource dataSource){
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    }
 
}

@EnableTransactionManagement 是一个 Spring 框架提供的注解，用于启用Spring的事务管理功能。

通过添加 @EnableTransactionManagement 注解，告诉 Spring 启用事务管理。Spring 将会根据配置寻找合适的事务管理器。

确保已经配置了一个与数据源关联的事务管理器。可以使用 @Bean 注解创建一个 PlatformTransactionManager 的实例，并将其与数据源相关联。

2、测试

运行结果：

在引发异常后是不是并没有扣除转账人的余额了，因为使用事务管理，在引发异常时，就会终止这个流程，只要引发异常就不会再执行下去了。一句话总结：

在一个业务操作中可能涉及多个数据库操作，而这些操作要么全部成功，要么全部失败，不能出现部分操作成功、部分操作失败的情况。

五、事务传播级别

1、使用事务（类上）


 
@Service
@RequiredArgsConstructor
@Slf4j
@Transactional(rollbackFor = RuntimeException.class,
        propagation = Propagation.REQUIRED
)
public class CardServiceImpl implements CardService {
 
    private final CardDao cardDao;
 
    private final DemoService demoService;
 
    @Override
    public CardInfos getAccountByCardNum(String cardNum) {
        return cardDao.getAccountByCardNum(cardNum);
    }
 
    @Override
    public void update(CardInfos cardInfos) {
        cardDao.update(cardInfos);
    }
 
    /**
     * @param formCardNum 转账人卡号
     * @param toCardNum   收帐人卡号
     * @param money       金额
     * @Transactional 注解使用 spring 提供的声明式事务，可以用在方法上，也可以用在类上
     * 当用在类上的时候，表示这个类的所有方法都享有事务功能
     */
//    @Transactional
    @Override
    public void transfer(String formCardNum, String toCardNum, BigDecimal money) {
 
        // 获取转账人的信息
        CardInfos formAccount = cardDao.getAccountByCardNum(formCardNum);
        // 获取接收人的信息
        CardInfos toAccount = cardDao.getAccountByCardNum(toCardNum);
 
        // 转账人的金额
        BigDecimal formbalance = formAccount.getBalance();
        // 接收人的金额
        BigDecimal tobalance = toAccount.getBalance();
 
        // 转账人如果有足够的余额才进行转账
        if (formbalance.doubleValue() >= money.doubleValue()) {
 
            // 设置转账人的余额（扣除转账金额）
            formAccount.setBalance(formbalance.subtract(money));
            formAccount.setCardNum(formCardNum);
 
            // 设置接收人的余额（添加转账的金额）
            toAccount.setBalance(tobalance.add(money));
            toAccount.setCardNum(toCardNum);
 
            // 更新转账人和接收人的金额
            cardDao.update(formAccount);
            // 引发异常
            System.out.println(10 / 0);
            cardDao.update(toAccount);
 
            log.info("转账完成！");
 
//            demoService.add();
 
            // 调用本类的其他方法,不会启用事务
//            this.update();
 
        } else {
            log.info("卡号：" + formCardNum + "，余额不足 ");
            throw new RuntimeException("余额不足");
        }
    }
 
    public void update(){
 
    }
 
}

@Transactional(rollbackFor = RuntimeException.class, propagation = Propagation.REQUIRED )
当 @Transactional 写在类上时，表示这个类中的所有方法都享有事务功能 rollbackFor 属性表示当遇到什么异常将进行事务的回滚，默认是遇到任意的运行时异常将自动回滚事务。 propagation 属性：表示事务传播级别，不同的事务传播级别，支持的事务范围将不一样(传播级别的类型说明参考文档)
注意：在这种情况下事务传播级别是不会生效的，当一个业务类的方法启用了一个事务，然后再调用本类的其他方法时，事务是失效的

@Transactional 注解的 rollbackFor 属性用于指定在哪些异常发生时需要回滚事务。在示例中，rollbackFor = RuntimeException.class 表示只有当方法抛出运行时异常（RuntimeException）时才会回滚事务。

同时，@Transactional 注解的 propagation 属性用于指定事务的传播行为。在示例中，propagation = Propagation.REQUIRED 表示如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则创建一个新的事务。REQUIRED 是默认的传播行为。

综合起来，使用 @Transactional(rollbackFor = RuntimeException.class, propagation = Propagation.REQUIRED) 注解在方法上，表示：

如果方法抛出运行时异常，则事务将会回滚。
如果当前存在事务，则方法会加入该事务进行执行。
如果当前没有事务，则会创建一个新的事务。

这样可以确保在方法执行过程中发生异常时，事务会根据设置进行回滚，并保持数据的一致性。

这里只是讲了常用的而已，还有很多其他的传播级别没有讲到！

六、总结

本次案例通过整合 Mybatis 和事务管理，综合起来讲了事务管理最常用的一些配置，并没有讲的很细，事务管理还有很多的属性配置，和传播级别还有事务类型等。不过这里讲的都是常用的应该差不多了，不过呢剩下的还是需要去了解的。

七、gitee 案例

完整代码地址：ch03 · qiuqiu/conformity-study - 码云 - 开源中国 (gitee.com)

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原文地址：https://blog.csdn.net/zhiqiuqiu2/article/details/133990724

Spring framework day 03:Spring 整合 事务管理

前言