4.3 基于注解的声明式事务和基于XML的声明式事务

4.3、基于注解的声明式事务

4.3.1、准备工作

①加入依赖

<dependencies>
        <!-- 基于Maven依赖传递性，导入spring-context依赖即可导入当前所需所有jar包 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-context</artifactId>
            <version>5.3.1</version>
        </dependency>
        <!-- Spring 持久化层支持jar包 -->
        <!-- Spring 在执行持久化层操作、与持久化层技术进行整合过程中，需要使用orm、jdbc、tx三个
        jar包 -->
        <!-- 导入 orm 包就可以通过 Maven 的依赖传递性把其他两个也导入 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-orm</artifactId>
            <version>5.3.1</version>
        </dependency>
        <!-- Spring 测试相关 -->
        <dependency>
            <groupId>org.springframework</groupId>
            <artifactId>spring-test</artifactId>
            <version>5.3.1</version>
        </dependency>
        <!-- junit测试 -->
        <dependency>
            <groupId>junit</groupId>
            <artifactId>junit</artifactId>
            <version>4.12</version>
            <scope>test</scope>
        </dependency>
        <!-- MySQL驱动 -->
        <dependency>
            <groupId>mysql</groupId>
            <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
            <version>8.0.29</version>
        </dependency>
        <!-- 数据源 -->
        <dependency>
            <groupId>com.alibaba</groupId>
            <artifactId>druid</artifactId>
            <version>1.0.31</version>
        </dependency>
    </dependencies>
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②创建jdbc.properties

jdbc.driver=com.mysql.cj.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/ssm?serverTimezone=UTC
jdbc.username=root
jdbc.password=root
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③配置Spring的配置文件

    <!--扫描组件-->
    <context:component-scan base-package="com.gao.spring"></context:component-scan>

    <!--引入外部属性文件，jdbc.properties-->
    <context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"></context:property-placeholder>

    <!-- 配置数据源 -->
    <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
        <property name="driverClassName" value="${jdbc.driver}"></property>
        <property name="url" value="${jdbc.url}"></property>
        <property name="username" value="${jdbc.username}"></property>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"></property>
    </bean>

    <!-- 配置 JdbcTemplate -->
    <bean class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
        <!-- 装配数据源 -->
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>
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④创建表

CREATE TABLE `t_book` (
`book_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
`book_name` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '图书名称',
`price` int(11) DEFAULT NULL COMMENT '价格',
`stock` int(10) unsigned DEFAULT NULL COMMENT '库存（无符号）',
PRIMARY KEY (`book_id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=3 DEFAULT CHARSET=utf8;
insert into `t_book`(`book_id`,`book_name`,`price`,`stock`) values (1,'斗破苍
穹',80,100),(2,'斗罗大陆',50,100);
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CREATE TABLE `t_balance` (
`user_id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '主键',
`username` varchar(20) DEFAULT NULL COMMENT '用户名',
`balance` int(10) unsigned DEFAULT NULL COMMENT '余额（无符号）',
PRIMARY KEY (`user_id`)
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=2 DEFAULT CHARSET=utf8;
insert into `t_balance`(`user_id`,`username`,`balance`) values (1,'admin',50);
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⑤创建组件

创建BookController：

@Controller
public class BookController {

    @Autowired
    private BookService bookService;

    public void buyBook(Integer userId,Integer bookId){
        bookService.buyBook(userId,bookId);
    }
}

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创建接口BookService：

public interface BookService {

    //买书
    void buyBook(Integer userId, Integer bookId);
}

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创建实现类BookServiceImpl：

@Service
//@Transactional   对所有方法进行管理
public class BookServiceImpl implements BookService {

    @Autowired
    private BookDao bookDao;

    @Override
    @Transactional
    public void buyBook(Integer userId, Integer bookId) {

        //查询图书的价格
        Integer price = bookDao.getPriceByBookId(bookId);
        //更新图书的库存
        bookDao.updateStock(bookId);
        //更新用户的余额
        bookDao.updateBalance(userId,price);
    }
}

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创建接口BookDao：

public interface BookDao {
    //根据图书的id查询价格
    Integer getPriceByBookId(Integer bookId);
    //更新库存
    void updateStock(Integer bookId);
    //更新余额
    void updateBalance(Integer userId, Integer price);
}

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创建实现类BookDaoImpl：

@Repository
public class BookDaoImpl implements BookDao {

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @Override
    public Integer getPriceByBookId(Integer bookId) {
        String sql = "select price from t_book where book_id = ?";
        Integer integer = jdbcTemplate.queryForObject(sql, Integer.class, bookId);
        return integer;
    }

    @Override
    public void updateStock(Integer bookId) {
        String sql = "update t_book set stock - 1 where book_id = ?";
        jdbcTemplate.update(sql,bookId);
    }

    @Override
    public void updateBalance(Integer userId, Integer price) {
    String sql = "update t_balance set balance - ? where user_id = ?";
    jdbcTemplate.update(sql,price,userId);
    }
}
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4.3.2、测试无事务情况

①创建测试类

@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration("classpath:tx-annotation.xml")
public class TXTest {

    @Autowired
    private BookController bookController;

    @Test
    public void testBuyBook(){
        bookController.buyBook(1,1);
    }
}

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②模拟场景

用户购买图书，先查询图书的价格，再更新图书的库存和用户的余额
假设用户id为1的用户，购买id为1的图书
用户余额为50，而图书价格为80
购买图书之后，用户的余额为-30，数据库中余额字段设置了无符号，因此无法将-30插入到余额字段
此时执行sql语句会抛出SQLException

③观察结果

因为没有添加事务，图书的库存更新了，但是用户的余额没有更新
显然这样的结果是错误的，购买图书是一个完整的功能，更新库存和更新余额要么都成功要么都失败

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4.3.3、加入事务

①添加事务配置

在Spring的配置文件中添加配置：

  <!--配置事务管理器-->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>

    <!--
    开启事务的注解驱动
    将使用@transactional注解所标识的方法或者类中所有的方法使用事务进行管理
    transaction-manager属性设置事务管理器的id
    若事务管理器的id默认为transactionManager，该属性可以不写
    -->
    <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"></tx:annotation-driven>
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完整配置：

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx.xsd">

    <!--扫描组件-->
    <context:component-scan base-package="com.gao.spring"></context:component-scan>

    <!--引入外部属性文件，jdbc.properties-->
    <context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"></context:property-placeholder>

    <!-- 配置数据源 -->
    <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
        <property name="driverClassName" value="${jdbc.driver}"></property>
        <property name="url" value="${jdbc.url}"></property>
        <property name="username" value="${jdbc.username}"></property>
        <property name="password" value="${jdbc.password}"></property>
    </bean>

    <!-- 配置 JdbcTemplate -->
    <bean class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
        <!-- 装配数据源 -->
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>

    <!--配置事务管理器-->
    <bean id="transactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
        <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
    </bean>

    <!--
    开启事务的注解驱动
    将使用@transactional注解所标识的方法或者类中所有的方法使用事务进行管理
    transaction-manager属性设置事务管理器的id
    若事务管理器的id默认为transactionManager，该属性可以不写
    -->
    <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"></tx:annotation-driven>
</beans>
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注意：导入的名称空间需要 tx 结尾的那个。
xmlns:context=“http://www.springframework.org/schema/context” xmlns:tx=“http://www.springframework.org/schema/tx”

②添加事务注解

因为service层表示业务逻辑层，一个方法表示一个完成的功能，因此处理事务一般在service层处理。
在BookServiceImpl的buybook()添加注解@Transactional

@Service
//@Transactional   对所有方法进行管理
public class BookServiceImpl implements BookService {

    @Autowired
    private BookDao bookDao;

    @Override
    @Transactional
    public void buyBook(Integer userId, Integer bookId) {

        //查询图书的价格
        Integer price = bookDao.getPriceByBookId(bookId);
        //更新图书的库存
        bookDao.updateStock(bookId);
        //更新用户的余额
        bookDao.updateBalance(userId,price);
    }
}
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③观察结果

由于使用了Spring的声明式事务，更新库存和更新余额都没有执行

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4.3.4、@Transactional注解标识的位置

@Transactional标识在方法上，只会影响该方法
@Transactional标识的类上，咋会影响类中所有的方法

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4.3.5、事务属性：只读

①介绍

对一个查询操作来说，如果我们把它设置成只读，就能够明确告诉数据库，这个操作不涉及写操作。这样数据库就能够针对查询操作来进行优化。

②使用方式

@Transactional(readOnly = true)
public void buyBook(Integer bookId, Integer userId) {
//查询图书的价格
Integer price = bookDao.getPriceByBookId(bookId);
//更新图书的库存
bookDao.updateStock(bookId);
//更新用户的余额
bookDao.updateBalance(userId, price);
}
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③注意

对增删改操作设置只读会抛出下面异常：
Caused by: java.sql.SQLException: Connection is read-only. Queries leading to data modification are not allowed

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4.3.6、事务属性：超时

①介绍

事务在执行过程中，有可能因为遇到某些问题，导致程序卡住，从而长时间占用数据库资源。而长时间占用资源，大概率是因为程序运行出现了问题（可能是Java程序或MySQL数据库或网络连接等等）。
此时这个很可能出问题的程序应该被回滚，撤销它已做的操作，事务结束，把资源让出来，让其他正常程序可以执行。
概括来说就是一句话：超时回滚，释放资源。

②使用方式

    @Override
//    @Transactional(readOnly = true)
    @Transactional(timeout = 3)
    public void buyBook(Integer userId, Integer bookId) {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //查询图书的价格
        Integer price = bookDao.getPriceByBookId(bookId);
        //更新图书的库存
        bookDao.updateStock(bookId);
        //更新用户的余额
        bookDao.updateBalance(userId,price);
    }
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③观察结果

执行过程中抛出异常：
org.springframework.transaction.TransactionTimedOutException: Transaction timed out: deadline was Wed Aug 03 11:00:24 CST 2022

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4.3.7、事务属性：回滚策略

①介绍

声明式事务默认只针对运行时异常回滚，编译时异常不回滚。
可以通过@Transactional中相关属性设置回滚策略

• rollbackFor属性：需要设置一个Class类型的对象
• rollbackForClassName属性：需要设置一个字符串类型的全类名
• noRollbackFor属性：需要设置一个Class类型的对象
• rollbackFor属性：需要设置一个字符串类型的全类名

②使用方式

    @Override
//    @Transactional(readOnly = true)
//    @Transactional(timeout = 3)
    @Transactional(noRollbackFor = ArithmeticException.class)
    //@Transactional(noRollbackForClassName = "java.lang.ArithmeticException")
    public void buyBook(Integer userId, Integer bookId) {
        try {
            TimeUnit.SECONDS.sleep(5);
        } catch (InterruptedException e) {
            e.printStackTrace();
        }
        //查询图书的价格
        Integer price = bookDao.getPriceByBookId(bookId);
        //更新图书的库存
        bookDao.updateStock(bookId);
        //更新用户的余额
        bookDao.updateBalance(userId,price);
        System.out.println(1/0);
    }
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③观察结果

虽然购买图书功能中出现了数学运算异常（ArithmeticException），但是我们设置的回滚策略是，当出现ArithmeticException不发生回滚，因此购买图书的操作正常执行。

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4.3.8、事务属性：事务隔离级别

①介绍

数据库系统必须具有隔离并发运行各个事务的能力，使它们不会相互影响，避免各种并发问题。一个事务与其他事务隔离的程度称为隔离级别。SQL标准中规定了多种事务隔离级别，不同隔离级别对应不同的干扰程度，隔离级别越高，数据一致性就越好，但并发性越弱。
隔离级别一共有四种：

• 读未提交：READ UNCOMMITTED
  允许Transaction01读取Transaction02未提交的修改。
• 读已提交：READ COMMITTED
  要求Transaction01只能读取Transaction02已提交的修改。
• 可重复读：REPEATABLE READ
  确保Transaction01可以多次从一个字段中读取到相同的值，即Transaction01执行期间禁止其它事务对这个字段进行更新。
• 串行化：SERIALIZABLE
  确保Transaction01可以多次从一个表中读取到相同的行，在Transaction01执行期间，禁止其它事务对这个表进行添加、更新、删除操作。可以避免任何并发问题，但性能十分低下。

各个隔离级别解决并发问题的能力见下表：

各种数据库产品对事务隔离级别的支持程度:

②使用方式

@Transactional(isolation = Isolation.DEFAULT)//使用数据库默认的隔离级别
@Transactional(isolation = Isolation.READ_UNCOMMITTED)//读未提交
@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)//读已提交
@Transactional(isolation = Isolation.REPEATABLE_READ)//可重复读
@Transactional(isolation = Isolation.SERIALIZABLE)//串行化
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4.3.9、事务属性：事务传播行为

①介绍

当事务方法被另一个事务方法调用时，必须指定事务应该如何传播。例如：方法可能继续在现有事务中运行，也可能开启一个新事务，并在自己的事务中运行。

②测试

创建接口CheckoutService：

public interface CheckoutService {

    //结账
    void checkOut(Integer userId, Integer[] bookIds);
}

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创建实现类CheckoutServiceImpl：

public class CheckoutServiceImpl implements CheckoutService {

    @Autowired
    private BookService bookService;

    @Override
    @Transactional
    public void checkOut(Integer userId, Integer[] bookIds) {

        for (Integer bookId : bookIds) {
            bookService.buyBook(userId,bookId);
        }
    }
}

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在BookController中添加方法：

@Autowired
private CheckoutService checkoutService;
public void checkout(Integer[] bookIds, Integer userId){
checkoutService.checkout(bookIds, userId);
}
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③观察结果

可以通过@Transactional中的propagation属性设置事务传播行为
修改BookServiceImpl中buyBook()上，注解@Transactional的propagation属性
@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRED)，默认情况，表示如果当前线程上有已经开启的事务可用，那么就在这个事务中运行。经过观察，购买图书的方法buyBook()在checkout()中被调用，checkout()上有事务注解，因此在此事务中执行。所购买的两本图书的价格为80和50，而用户的余额为100，因此在购买第二本图书时余额不足失败，导致整个checkout()回滚，即只要有一本书买不了，就都买不了

@Transactional(propagation = Propagation.REQUIRES_NEW)，表示不管当前线程上是否有已经开启的事务，都要开启新事务。同样的场景，每次购买图书都是在buyBook()的事务中执行，因此第一本图书购买成功，事务结束，第二本图书购买失败，只在第二次的buyBook()中回滚，购买第一本图书不受影响，即能买几本就买几本

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4.4、基于XML的声明式事务

4.3.1、场景模拟

参考基于注解的声明式事务

4.3.2、修改Spring配置文件

将Spring配置文件中去掉tx:annotation-driven 标签，并添加配置：

    <!--基于xml的事务配置-->

    <aop:config>
        <!-- 配置事务通知和切入点表达式 -->
        <aop:advisor advice-ref="txAdvice" pointcut="execution(*
com.gao.spring.service.impl.*.*(..))"></aop:advisor>
    </aop:config>
    <!-- tx:advice标签：配置事务通知 -->
    <!-- id属性：给事务通知标签设置唯一标识，便于引用 -->
    <!-- transaction-manager属性：关联事务管理器 -->
    <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager">
        <tx:attributes>
            <!-- tx:method标签：配置具体的事务方法 -->
            <!-- name属性：指定方法名，可以使用星号代表多个字符 -->
            <tx:method name="get*" read-only="true"/>
            <tx:method name="query*" read-only="true"/>
            <tx:method name="find*" read-only="true"/>
            <!-- read-only属性：设置只读属性 -->
            <!-- rollback-for属性：设置回滚的异常 -->
            <!-- no-rollback-for属性：设置不回滚的异常 -->
            <!-- isolation属性：设置事务的隔离级别 -->
            <!-- timeout属性：设置事务的超时属性 -->
            <!-- propagation属性：设置事务的传播行为 -->
            <tx:method name="save*" read-only="false" rollback-for="java.lang.Exception" propagation="REQUIRES_NEW"/>
            <tx:method name="update*" read-only="false" rollback-for="java.lang.Exception" propagation="REQUIRES_NEW"/>
            <tx:method name="delete*" read-only="false" rollback-for="java.lang.Exception" propagation="REQUIRES_NEW"/>
        </tx:attributes>
    </tx:advice>
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注意：基于xml实现的声明式事务，必须引入aspectJ的依赖

<dependency>
<groupId>org.springframework</groupId>
<artifactId>spring-aspects</artifactId>
<version>5.3.1</version>
</dependency>
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