聲明式事務(wù)管理

Spring 的聲明式事務(wù)管理概述

Spring 的聲明式事務(wù)管理在底層是建立在 AOP 的基礎(chǔ)之上的。其本質(zhì)是對(duì)方法前后進(jìn)行攔截，然后在目標(biāo)方法開(kāi)始之前創(chuàng)建或者加入一個(gè)事務(wù)，在執(zhí)行完目標(biāo)方法之后根據(jù)執(zhí)行情況提交或者回滾事務(wù)。

聲明式事務(wù)最大的優(yōu)點(diǎn)就是不需要通過(guò)編程的方式管理事務(wù)，這樣就不需要在業(yè)務(wù)邏輯代碼中摻雜事務(wù)管理的代碼，只需在配置文件中做相關(guān)的事務(wù)規(guī)則聲明（或通過(guò)等價(jià)的基于標(biāo)注的方式），便可以將事務(wù)規(guī)則應(yīng)用到業(yè)務(wù)邏輯中。因?yàn)槭聞?wù)管理本身就是一個(gè)典型的橫切邏輯，正是 AOP 的用武之地。Spring 開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)也意識(shí)到了這一點(diǎn)，為聲明式事務(wù)提供了簡(jiǎn)單而強(qiáng)大的支持。

聲明式事務(wù)管理曾經(jīng)是 EJB 引以為傲的一個(gè)亮點(diǎn)，如今 Spring 讓 POJO 在事務(wù)管理方面也擁有了和 EJB 一樣的待遇，讓開(kāi)發(fā)人員在 EJB 容器之外也用上了強(qiáng)大的聲明式事務(wù)管理功能，這主要得益于 Spring 依賴注入容器和 Spring AOP 的支持。依賴注入容器為聲明式事務(wù)管理提供了基礎(chǔ)設(shè)施，使得 Bean 對(duì)于 Spring 框架而言是可管理的；而 Spring AOP 則是聲明式事務(wù)管理的直接實(shí)現(xiàn)者，這一點(diǎn)通過(guò)清單8可以看出來(lái)。

通常情況下，筆者強(qiáng)烈建議在開(kāi)發(fā)中使用聲明式事務(wù)，不僅因?yàn)槠浜?jiǎn)單，更主要是因?yàn)檫@樣使得純業(yè)務(wù)代碼不被污染，極大方便后期的代碼維護(hù)。

和編程式事務(wù)相比，聲明式事務(wù)唯一不足地方是，后者的最細(xì)粒度只能作用到方法級(jí)別，無(wú)法做到像編程式事務(wù)那樣可以作用到代碼塊級(jí)別。但是即便有這樣的需求，也存在很多變通的方法，比如，可以將需要進(jìn)行事務(wù)管理的代碼塊獨(dú)立為方法等等。

下面就來(lái)看看 Spring 為我們提供的聲明式事務(wù)管理功能。

基于 TransactionInter... 的聲明式事務(wù)管理

最初，Spring 提供了 TransactionInterceptor 類來(lái)實(shí)施聲明式事務(wù)管理功能。先看清單8的配置文件：

<beans...>
            ......
            <bean id="transactionInterceptor"
            class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionInterceptor">
            <property name="transactionManager" ref="transactionManager"/>
            <property name="transactionAttributes">
            <props>
            <prop key="transfer">PROPAGATION_REQUIRED</prop>
            </props>
            </property>
            </bean>
            <bean id="bankServiceTarget"
            class="footmark.spring.core.tx.declare.origin.BankServiceImpl">
            <property name="bankDao" ref="bankDao"/>
            </bean>
            <bean id="bankService"
            class="org.springframework.aop.framework.ProxyFactoryBean">
            <property name="target" ref="bankServiceTarget"/>
            <property name="interceptorNames">
            <list>
            <idref bean="transactionInterceptor"/>
            </list>
            </property>
            </bean>
            ......
            </beans>
            

首先，我們配置了一個(gè) TransactionInterceptor 來(lái)定義相關(guān)的事務(wù)規(guī)則，他有兩個(gè)主要的屬性：一個(gè)是 transactionManager，用來(lái)指定一個(gè)事務(wù)管理器，并將具體事務(wù)相關(guān)的操作委托給它；另一個(gè)是 Properties 類型的 transactionAttributes 屬性，它主要用來(lái)定義事務(wù)規(guī)則，該屬性的每一個(gè)鍵值對(duì)中，鍵指定的是方法名，方法名可以使用通配符，而值就表示相應(yīng)方法的所應(yīng)用的事務(wù)屬性。

指定事務(wù)屬性的取值有較復(fù)雜的規(guī)則，這在 Spring 中算得上是一件讓人頭疼的事。具體的書(shū)寫規(guī)則如下：

傳播行為 [，隔離級(jí)別] [，只讀屬性] [，超時(shí)屬性] [不影響提交的異常] [，導(dǎo)致回滾的異常]
            

• 傳播行為是唯一必須設(shè)置的屬性，其他都可以忽略，Spring為我們提供了合理的默認(rèn)值。
• 傳播行為的取值必須以“PROPAGATION_”開(kāi)頭，具體包括：PROPAGATION_MANDATORY、PROPAGATION_NESTED、PROPAGATION_NEVER、PROPAGATION_NOT_SUPPORTED、PROPAGATION_REQUIRED、PROPAGATION_REQUIRES_NEW、PROPAGATION_SUPPORTS，共七種取值。
• 隔離級(jí)別的取值必須以“ISOLATION_”開(kāi)頭，具體包括：ISOLATION_DEFAULT、ISOLATION_READ_COMMITTED、ISOLATION_READ_UNCOMMITTED、ISOLATION_REPEATABLE_READ、ISOLATION_SERIALIZABLE，共五種取值。
• 如果事務(wù)是只讀的，那么我們可以指定只讀屬性，使用“readOnly”指定。否則我們不需要設(shè)置該屬性。
• 超時(shí)屬性的取值必須以“TIMEOUT_”開(kāi)頭，后面跟一個(gè)int類型的值，表示超時(shí)時(shí)間，單位是秒。
• 不影響提交的異常是指，即使事務(wù)中拋出了這些類型的異常，事務(wù)任然正常提交。必須在每一個(gè)異常的名字前面加上“+”。異常的名字可以是類名的一部分。比如“+RuntimeException”、“+tion”等等。
• 導(dǎo)致回滾的異常是指，當(dāng)事務(wù)中拋出這些類型的異常時(shí)，事務(wù)將回滾。必須在每一個(gè)異常的名字前面加上“-”。異常的名字可以是類名的全部或者部分，比如“-RuntimeException”、“-tion”等等。

以下是兩個(gè)示例：

<property name="*Service">
            PROPAGATION_REQUIRED，ISOLATION_READ_COMMITTED，TIMEOUT_20，
            +AbcException，+DefException，-HijException
            </property>
            

以上表達(dá)式表示，針對(duì)所有方法名以 Service 結(jié)尾的方法，使用 PROPAGATION_REQUIRED 事務(wù)傳播行為，事務(wù)的隔離級(jí)別是 ISOLATION_READ_COMMITTED，超時(shí)時(shí)間為20秒，當(dāng)事務(wù)拋出 AbcException 或者 DefException 類型的異常，則仍然提交，當(dāng)拋出 HijException 類型的異常時(shí)必須回滾事務(wù)。這里沒(méi)有指定"readOnly"，表示事務(wù)不是只讀的。

<property name="test">PROPAGATION_REQUIRED，readOnly</property>
            

以上表達(dá)式表示，針對(duì)所有方法名為 test 的方法，使用 PROPAGATION_REQUIRED 事務(wù)傳播行為，并且該事務(wù)是只讀的。除此之外，其他的屬性均使用默認(rèn)值。比如，隔離級(jí)別和超時(shí)時(shí)間使用底層事務(wù)性資源的默認(rèn)值，并且當(dāng)發(fā)生未檢查異常，則回滾事務(wù)，發(fā)生已檢查異常則仍提交事務(wù)。

配置好了 TransactionInterceptor，我們還需要配置一個(gè) ProxyFactoryBean 來(lái)組裝 target 和advice。這也是典型的 Spring AOP 的做法。通過(guò) ProxyFactoryBean 生成的代理類就是織入了事務(wù)管理邏輯后的目標(biāo)類。至此，聲明式事務(wù)管理就算是實(shí)現(xiàn)了。我們沒(méi)有對(duì)業(yè)務(wù)代碼進(jìn)行任何操作，所有設(shè)置均在配置文件中完成，這就是聲明式事務(wù)的最大優(yōu)點(diǎn)。

基于 TransactionProxy... 的聲明式事務(wù)管理

前面的聲明式事務(wù)雖然好，但是卻存在一個(gè)非常惱人的問(wèn)題：配置文件太多。我們必須針對(duì)每一個(gè)目標(biāo)對(duì)象配置一個(gè) ProxyFactoryBean；另外，雖然可以通過(guò)父子 Bean 的方式來(lái)復(fù)用 TransactionInterceptor 的配置，但是實(shí)際的復(fù)用幾率也不高；這樣，加上目標(biāo)對(duì)象本身，每一個(gè)業(yè)務(wù)類可能需要對(duì)應(yīng)三個(gè) <bean/> 配置，隨著業(yè)務(wù)類的增多，配置文件將會(huì)變得越來(lái)越龐大，管理配置文件又成了問(wèn)題。

為了緩解這個(gè)問(wèn)題，Spring 為我們提供了 TransactionProxyFactoryBean，用于將TransactionInterceptor 和 ProxyFactoryBean 的配置合二為一。如清單9所示：

<beans......>
            ......
            <bean id="bankServiceTarget"
            class="footmark.spring.core.tx.declare.classic.BankServiceImpl">
            <property name="bankDao" ref="bankDao"/>
            </bean>
            <bean id="bankService"
            class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean">
            <property name="target" ref="bankServiceTarget"/>
            <property name="transactionManager" ref="transactionManager"/>
            <property name="transactionAttributes">
            <props>
            <prop key="transfer">PROPAGATION_REQUIRED</prop>
            </props>
            </property>
            </bean>
            ......
            </beans>
            

如此一來(lái)，配置文件與先前相比簡(jiǎn)化了很多。我們把這種配置方式稱為 Spring 經(jīng)典的聲明式事務(wù)管理。相信在早期使用 Spring 的開(kāi)發(fā)人員對(duì)這種配置聲明式事務(wù)的方式一定非常熟悉。

但是，顯式為每一個(gè)業(yè)務(wù)類配置一個(gè) TransactionProxyFactoryBean 的做法將使得代碼顯得過(guò)于刻板，為此我們可以使用自動(dòng)創(chuàng)建代理的方式來(lái)將其簡(jiǎn)化，使用自動(dòng)創(chuàng)建代理是純 AOP 知識(shí)，請(qǐng)讀者參考相關(guān)文檔，不在此贅述。

基于 <tx> 命名空間的聲明式事務(wù)管理

前面兩種聲明式事務(wù)配置方式奠定了 Spring 聲明式事務(wù)管理的基石。在此基礎(chǔ)上，Spring 2.x 引入了 <tx> 命名空間，結(jié)合使用 <aop> 命名空間，帶給開(kāi)發(fā)人員配置聲明式事務(wù)的全新體驗(yàn)，配置變得更加簡(jiǎn)單和靈活。另外，得益于 <aop> 命名空間的切點(diǎn)表達(dá)式支持，聲明式事務(wù)也變得更加強(qiáng)大。

如清單10所示：

<beans......>
            ......
            <bean id="bankService"
            class="footmark.spring.core.tx.declare.namespace.BankServiceImpl">
            <property name="bankDao" ref="bankDao"/>
            </bean>
            <tx:advice id="bankAdvice" transaction-manager="transactionManager">
            <tx:attributes>
            <tx:method name="transfer" propagation="REQUIRED"/>
            </tx:attributes>
            </tx:advice>
            <aop:config>
            <aop:pointcut id="bankPointcut" expression="execution(* *.transfer(..))"/>
            <aop:advisor advice-ref="bankAdvice" pointcut-ref="bankPointcut"/>
            </aop:config>
            ......
            </beans>
            

如果默認(rèn)的事務(wù)屬性就能滿足要求，那么代碼簡(jiǎn)化為如清單 11 所示：

<beans......>
            ......
            <bean id="bankService"
            class="footmark.spring.core.tx.declare.namespace.BankServiceImpl">
            <property name="bankDao" ref="bankDao"/>
            </bean>
            <tx:advice id="bankAdvice" transaction-manager="transactionManager">
            <aop:config>
            <aop:pointcut id="bankPointcut" expression="execution(**.transfer(..))"/>
            <aop:advisor advice-ref="bankAdvice" pointcut-ref="bankPointcut"/>
            </aop:config>
            ......
            </beans>
            

由于使用了切點(diǎn)表達(dá)式，我們就不需要針對(duì)每一個(gè)業(yè)務(wù)類創(chuàng)建一個(gè)代理對(duì)象了。另外，如果配置的事務(wù)管理器 Bean 的名字取值為“transactionManager”，則我們可以省略 <tx:advice> 的 transaction-manager 屬性，因?yàn)樵搶傩缘哪J(rèn)值即為“transactionManager”。

基于 @Transactional 的聲明式事務(wù)管理

除了基于命名空間的事務(wù)配置方式，Spring 2.x 還引入了基于 Annotation 的方式，具體主要涉及@Transactional 標(biāo)注。@Transactional 可以作用于接口、接口方法、類以及類方法上。當(dāng)作用于類上時(shí)，該類的所有 public 方法將都具有該類型的事務(wù)屬性，同時(shí)，我們也可以在方法級(jí)別使用該標(biāo)注來(lái)覆蓋類級(jí)別的定義。如清單12所示：

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

Spring 使用 BeanPostProcessor 來(lái)處理 Bean 中的標(biāo)注，因此我們需要在配置文件中作如下聲明來(lái)激活該后處理 Bean，如清單13所示：

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

與前面相似，transaction-manager 屬性的默認(rèn)值是 transactionManager，如果事務(wù)管理器 Bean 的名字即為該值，則可以省略該屬性。

雖然 @Transactional 注解可以作用于接口、接口方法、類以及類方法上，但是 Spring 小組建議不要在接口或者接口方法上使用該注解，因?yàn)檫@只有在使用基于接口的代理時(shí)它才會(huì)生效。另外， @Transactional 注解應(yīng)該只被應(yīng)用到 public 方法上，這是由 Spring AOP 的本質(zhì)決定的。如果你在 protected、private 或者默認(rèn)可見(jiàn)性的方法上使用 @Transactional 注解，這將被忽略，也不會(huì)拋出任何異常。

基于 <tx> 命名空間和基于 @Transactional 的事務(wù)聲明方式各有優(yōu)缺點(diǎn)。基于 <tx> 的方式，其優(yōu)點(diǎn)是與切點(diǎn)表達(dá)式結(jié)合，功能強(qiáng)大。利用切點(diǎn)表達(dá)式，一個(gè)配置可以匹配多個(gè)方法，而基于 @Transactional 的方式必須在每一個(gè)需要使用事務(wù)的方法或者類上用 @Transactional 標(biāo)注，盡管可能大多數(shù)事務(wù)的規(guī)則是一致的，但是對(duì) @Transactional 而言，也無(wú)法重用，必須逐個(gè)指定。另一方面，基于 @Transactional 的方式使用起來(lái)非常簡(jiǎn)單明了，沒(méi)有學(xué)習(xí)成本。開(kāi)發(fā)人員可以根據(jù)需要，任選其中一種使用，甚至也可以根據(jù)需要混合使用這兩種方式。

如果不是對(duì)遺留代碼進(jìn)行維護(hù)，則不建議再使用基于 TransactionInterceptor 以及基于TransactionProxyFactoryBean 的聲明式事務(wù)管理方式，但是，學(xué)習(xí)這兩種方式非常有利于對(duì)底層實(shí)現(xiàn)的理解。