事务隔离级别与传播机制,spring+mybatis+atomikos实现分布式事务管理
1.事务的定义:事务是指多个操作单元组成的合集,多个单元操作是整体不可分割的,要么都操作不成功,要么都成功。其必须遵循四个原则(ACID)。
- 原子性(Atomicity):即事务是不可分割的最小工作单元,事务内的操作要么全做,要么全不做;
- 一致性(Consistency):在事务执行前数据库的数据处于正确的状态,而事务执行完成后数据库的数据还是应该处于正确的状态,即数据完整性约束没有被破坏;如银行转帐,A转帐给B,必须保证A的钱一定转给B,一定不会出现A的钱转了但B没收到,否则数据库的数据就处于不一致(不正确)的状态。
- 隔离性(Isolation):并发事务执行之间互不影响,在一个事务内部的操作对其他事务是不产生影响,这需要事务隔离级别来指定隔离性;
- 持久性(Durability):事务一旦执行成功,它对数据库的数据的改变必须是永久的,不会因比如遇到系统故障或断电造成数据不一致或丢失。
2.事务的类型
- 数据库分为本地事务跟全局事务
- 本地事务:普通事务,独立一个数据库,能保证在该数据库上操作的ACID。
- 分布式事务:涉及两个或多个数据库源的事务,即跨越多台同类或异类数据库的事务(由每台数据库的本地事务组成的),分布式事务旨在保证这些本地事务的所有操作的ACID,使事务可以跨越多台数据库;
- Java事务类型分为JDBC事务跟JTA事务
- JDBC事务:即为上面说的数据库事务中的本地事务,通过connection对象控制管理。
- JTA事务:JTA指Java事务API(Java Transaction API),是Java EE数据库事务规范, JTA只提供了事务管理接口,由应用程序服务器厂商(如WebSphere Application Server)提供实现,JTA事务比JDBC更强大,支持分布式事务。
- 按是否通过编程分为声明式事务和编程式事务,参考http://blog.csdn.net/liaohaojian/article/details/70139151
- 声明式事务:通过XML配置或者注解实现。
- 编程式事务:通过编程代码在业务逻辑时需要时自行实现,粒度更小。
3.Spring事务隔离级别:spring有五大隔离级别,其在TransactionDefinition接口中定义。看源码可知,其默isolation_default(底层数据库默认级别),其他四个隔离级别跟数据库隔离级别一致。
- ISOLATION_DEFAULT:用底层数据库的默认隔离级别,数据库管理员设置什么就是什么
- ISOLATION_READ_UNCOMMITTED(未提交读):最低隔离级别、事务未提交前,就可被其他事务读取(会出现幻读、脏读、不可重复读)
- ISOLATION_READ_COMMITTED(提交读):一个事务提交后才能被其他事务读取到(该隔离级别禁止其他事务读取到未提交事务的数据、所以还是会造成幻读、不可重复读)、sql server默认级别
- ISOLATION_REPEATABLE_READ(可重复读):可重复读,保证多次读取内容一致,禁止读取到别的事务未提交的数据(该隔离基本可防止脏读,不可重复读(重点在修改),但会出现幻读(重点在增加与删除))(MySql默认级别,更改可通过set transaction isolation level 级别)
- ISOLATION_SERIALIZABLE(序列化):代价最高最可靠的隔离级别(该隔离级别能防止脏读、不可重复读、幻读)
- 丢失更新:两个事务同时更新一行数据,最后一个事务的更新会覆盖掉第一个事务的更新,从而导致第一个事务更新的数据丢失,这是由于没有加锁造成的;
- 幻读:同一事务中,多次读取时读取到另一个未提交事务提交的内容,造成与第一次读取的内容不一致(一般是行数变多或变少)。
- 脏读:一个事务读取到另外一个未提及事务的内容,即为脏读。
- 不可重复读:同一事务中,多次读取内容不一致(一般行数不变,而内容变了)。
幻读与不可重复读的区别:幻读的重点在于插入与删除,即第二次查询会发现比第一次查询数据变少或者变多了,以至于给人一种幻象一样,而不可重复读重点在于修改,即第二次查询会发现查询结果比第一次查询结果不一致,即第一次结果已经不可重现了。
数据库隔离级别越高,执行代价越高,并发执行能力越差,因此在实际项目开发使用时要综合考虑,为了考虑并发性能一般使用提交读隔离级别,它能避免丢失更新和脏读,尽管不可重复读和幻读不能避免,但可以在可能出现的场合使用悲观锁或乐观锁来解决这些问题。
悲观锁与乐观锁可参考:http://blog.csdn.net/liaohaojian/article/details/62416972
4.传播行为:有七大传播行为,也是在TransactionDefinition接口中定义。
- PROPAGATION_REQUIRED:支持当前事务,如当前没有事务,则新建一个。
- PROPAGATION_SUPPORTS:支持当前事务,如当前没有事务,则已非事务性执行(源码中提示有个注意点,看不太明白,留待后面考究)。
- PROPAGATION_MANDATORY:支持当前事务,如当前没有事务,则抛出异常(强制一定要在一个已经存在的事务中执行,业务方法不可独自发起自己的事务)。
- PROPAGATION_REQUIRES_NEW:始终新建一个事务,如当前原来有事务,则把原事务挂起。
- PROPAGATION_NOT_SUPPORTED:不支持当前事务,始终已非事务性方式执行,如当前事务存在,挂起该事务。
- PROPAGATION_NEVER:不支持当前事务;如果当前事务存在,则引发异常。
- PROPAGATION_NESTED:如果当前事务存在,则在嵌套事务中执行,如果当前没有事务,则执行与 PROPAGATION_REQUIRED 类似的操作(注意:当应用到JDBC时,只适用JDBC 3.0以上驱动)。
5.Spring事务支持
1.spring提供了很多内置事务管理器,支持不同数据源。常见的有三大类
- DataSourceTransactionManager:org.springframework.jdbc.datasource包下,数据源事务管理类,提供对单个javax.sql.DataSource数据源的事务管理,只要用于JDBC,Mybatis框架事务管理。
- HibernateTransactionManager:org.springframework.orm.hibernate3包下,数据源事务管理类,提供对单个org.hibernate.SessionFactory事务支持,用于集成Hibernate框架时的事务管理;注意:该事务管理器只支持Hibernate3+版本,且Spring3.0+版本只支持Hibernate 3.2+版本;
- JtaTransactionManager:位于org.springframework.transaction.jta包中,提供对分布式事务管理的支持,并将事务管理委托给Java EE应用服务器,或者自定义一个本地JTA事务管理器,嵌套到应用程序中。
内置事务管理器都继承了抽象类AbstractPlatformTransactionManager,而AbstractPlatformTransactionManager又继承了接口PlatformTransactionManager
Spring框架支持事务管理的核心是事务管理器抽象,对于不同的数据访问框架通过实现策略接口PlatformTransactionManager,从而能支持多钟数据访问框架的事务管理。
PlatformTransactionManager接口定义如下
public interface PlatformTransactionManager { TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition) throws TransactionException;//返回一个已经激活的事务或创建一个新的事务(具体由TransactionDefinition参数定义的事务属性决定),返回的TransactionStatus对象代表了当前事务的状态,其中该方法抛出TransactionException(未检查异常)表示事务由于某种原因失败。 void commit(TransactionStatus status) throws TransactionException;//用于提交TransactionStatus参数代表的事务。 void rollback(TransactionStatus status) throws TransactionException;//用于回滚TransactionStatus参数代表的事务。 }TransactionDefinition接口定义如下:
public interface TransactionDefinition { int getPropagationBehavior(); //返回定义的事务传播行为 int getIsolationLevel(); //返回事务隔离级别 int getTimeout(); //返回定义的事务超时时间 boolean isReadOnly(); //返回定义的事务是否是只读的 String getName(); //返回事务名称 }TransactionStatus接口定义如下:
public interface TransactionStatus extends SavepointManager { boolean isNewTransaction(); //返回当前事务是否是新的事务 boolean hasSavepoint(); //返回当前事务是否有保存点 void setRollbackOnly(); //设置事务回滚 boolean isRollbackOnly(); //设置当前事务是否应该回滚 void flush(); //用于刷新底层会话中的修改到数据库,一般用于刷新如Hibernate/JPA的会话,可能对如JDBC类型的事务无任何影响; boolean isCompleted(); //返回事务是否完成 }2.Spring分布式事务配置
- 引用应用服务器(如Tomcat)的JNDI数据源,间接实现JTA事务管理,依赖于应用服务器
- 直接集成JOTM(官网:http://jotm.objectweb.org/)、Atomikos(官网:https://www.atomikos.com/)提供JTA事务管理(无应用服务器支持,常用于单元测试)
- 使用特定于应用服务器的事务管理器,使用JTA事务的高级功能(Weblogic,Websphere)
1).引用应用服务器(如Tomcat)的JNDI数据源,间接实现JTA事务管理,配置如下
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:jee="http://www.springframework.org/schema/jee" xsi:schemaLocation=" http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/jee http://www.springframework.org/schema/jee/spring-jee-3.0.xsd"> <!-- JNDI数据源 --> <jee:jndi-lookup id="dataSource" jndi-name="jdbc/test"/> <!-- JTA事务管理器 --> <bean id="txManager" class="org.springframework.transaction.jta.JtaTransactionManager"> <!--transactionManagerName指定JTA事务管理器的JNDI名字,从而将事务管理委托给该事务管理器 --> <property name="transactionManagerName" value="java:comp/TransactionManager"/> </bean> </beans>2)使用Atomikos实现分布式事务管理,配置如下:
<?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:p="http://www.springframework.org/schema/p" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" xmlns:task="http://www.springframework.org/schema/task" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/task http://www.springframework.org/schema/task/spring-task-3.0.xsd http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-3.0.xsd" > <context:component-scan base-package="com.suicai.*.service.impl" /> <context:component-scan base-package="com.suicai.util" /> <!-- 此方法加载的配置文件仅仅在xml中使用,但是工具类都采用注解的方式 --> <bean class="org.springframework.beans.factory.config.PropertyPlaceholderConfigurer"> <property name="location" value="classpath:conn.properties" /> </bean> <!-- 仅仅支持注解不支持在xml配置中使用properties文件 在类中可以使用SPEL表达式来加载相应的值 --> <bean id="temp" class="org.springframework.beans.factory.config.PropertiesFactoryBean"> <property name="locations"> <array> <value>classpath:public.properties</value> </array> </property> </bean> <bean id="abstractXADataSource" class="com.atomikos.jdbc.AtomikosDataSourceBean" init-method="init" destroy-method="close" abstract="true"> <property name="borrowConnectionTimeout" value="60"/> <!--获取连接失败重新获等待最大时间,在这个时间内如果有可用连接,将返回--> <property name="reapTimeout" value="20"/> <!--最大获取数据时间,如果不设置这个值,Atomikos使用默认的5分钟,那么在处理大批量数据读取的时候,一旦超过5分钟,就会抛出类似 Resultset is close 的错误.--> <property name="maintenanceInterval" value="60" /> <!--连接回收时间--> <property name="loginTimeout" value="60" /> <!--java数据库连接池,最大可等待获取datasouce的时间--> <property name="logWriter" value="60"/> <property name=""></property> <property name="minPoolSize" value="1" /> <!-- 连接池中保留的最小连接数 --> <property name="maxPoolSize" value="3" /> <!-- 连接池中保留的最大连接数 --> <property name="maxIdleTime" value="60" /> <!-- 最大空闲时间,60秒内未使用则连接被丢弃。若为0则永不丢弃。Default: 0 --> </bean> <!-- 配置2个数据源 mysql --> <bean id="ds_suicai" parent="abstractXADataSource"> <!-- uniqueResourceName表示唯一资源名,如有多个数据源不可重复; --> <property name="uniqueResourceName" value="suicaifortest" /> <!-- xaDataSourceClassName是具体分布式数据源厂商实现; --> <property name="xaDataSourceClassName" value="com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlXADataSource"/> <!-- xaProperties属性指定具体厂商数据库属性 --> <property name="xaProperties"> <props> <prop key="URL">${db.jdbcUrlOne}</prop> <prop key="user">${user}</prop> <prop key="password">${password}</prop> </props> </property> </bean> <bean id="ds_kaizhi" parent="abstractXADataSource"> <!-- uniqueResourceName表示唯一资源名,如有多个数据源不可重复; --> <property name="uniqueResourceName" value="puildingpurchasefortest" /> <!-- xaDataSourceClassName是具体分布式数据源厂商实现; --> <property name="xaDataSourceClassName" value="com.mysql.jdbc.jdbc2.optional.MysqlXADataSource"/> <!-- xaProperties属性指定具体厂商数据库属性 --> <property name="xaProperties"> <props> <prop key="URL">${db.jdbcUrlTwo}</prop> <prop key="user">${user}</prop> <prop key="password">${password}</prop> </props> </property> </bean> <!-- 动态配置数据源 --> <bean id="dataSource2" class="com.suicai.common.datasource.DynamicDataSource"> <property name="targetDataSources"> <map key-type ="java.lang.String"> <entry value-ref ="ds_suicai" key="ds_suicai"></entry > <entry value-ref ="ds_kaizhi" key="ds_kaizhi"></entry > </map > </property> <property name ="defaultTargetDataSource" ref="ds_suicai"></property> </bean> <bean id ="sqlSessionFactoryBeanA" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean" > <!-- 指定数据源 --> <property name ="dataSource" ref="ds_suicai" /> <!-- 指定mybatis 的配置文件 --> <property name ="configLocation" value="classpath:mybatis.cfg.xml" /> </bean> <bean id ="sqlSessionFactoryBeanB" class="org.mybatis.spring.SqlSessionFactoryBean" > <!-- 指定数据源 --> <property name ="dataSource" ref="ds_kaizhi" /> <!-- 指定mybatis 的配置文件 --> <property name ="configLocation" value="classpath:mybatis.cfg.xml" /> </bean> <!--CustomSqlSessionTemplate继承SqlSessionTemplate重写getSqlSessionFactory方法,具体请下载查看--> <bean id="sqlSessionTemplate" class="com.suicai.util.CustomSqlSessionTemplate" scope="prototype"> <constructor-arg ref="sqlSessionFactoryBeanA" /> <property name="targetSqlSessionFactorys"> <map> <entry value-ref ="sqlSessionFactoryBeanA" key="ds_suicai1"></entry > <entry value-ref ="sqlSessionFactoryBeanB" key="ds_kaizhi1"></entry > </map> </property> </bean> <!-- 配置atomikos事务管理器 --> <bean id="atomikosTransactionManager" class = "com.atomikos.icatch.jta.UserTransactionManager" init-method="init" destroy-method = "close"> <property name="forceShutdown" value="true"/> </bean> <bean id="atomikosUserTransaction" class="com.atomikos.icatch.jta.UserTransactionImp"></bean> <!-- 配置spring事务管理器 --> <bean id="transactionManager" class="org.springframework.transaction.jta.JtaTransactionManager"> <property name="transactionManager"> <ref bean="atomikosTransactionManager"/> </property> <property name="userTransaction"> <ref bean="atomikosUserTransaction"/> </property> <!-- 必须设置,否则程序出现异常 JtaTransactionManager does not support custom isolation levels by default --> <property name="allowCustomIsolationLevels" value="true"/> </bean> <tx:advice id="advice" transaction-manager="transactionManager"> <tx:attributes> <!-- REQUIRED:必须要有事务, 如果没有就在上下文创建一个 --> <tx:method name="save*" propagation="REQUIRED"/> <tx:method name="creat*" propagation="REQUIRED"/> <tx:method name="add*" propagation="REQUIRED"/> <tx:method name="update*" propagation="REQUIRED"/> <tx:method name="delete*" propagation="REQUIRED"/> <!-- 支持,如果有就有,没有就没有 --> <tx:method name="*" propagation="SUPPORTS"/> </tx:attributes> </tx:advice> <aop:config> <aop:pointcut expression="execution(* com.suicai.*.service.impl.*.*(..))" id="pointcut"/> <!-- 吧 tx与aop的配置关联,才是完整的声明事务配置 --> <aop:advisor advice-ref="advice" pointcut-ref="pointcut"/> </aop:config> <!-- 采用包扫描机制,自动会把指定的包里面的所有dao注册 --> <bean class="org.mybatis.spring.mapper.MapperScannerConfigurer"> <!-- 注意注入sqlSessionTemplate --> <property name="sqlSessionTemplateBeanName" value="sqlSessionTemplate"/> <property name="basePackage" value="com.suicai.*.dao" /> </bean> <bean id="viewResolver" class="org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceViewResolver"> <property name="viewClass"> <value>org.springframework.web.servlet.view.InternalResourceView</value> </property> <!--jsp存放的目录--> <property name="prefix"> <value>/</value> </property> <!--jsp文件的后缀--> <property name="suffix"> <value>.jsp</value> </property> </bean> <!-- 验证码 --> <bean id="captchaProducer" class="com.google.code.kaptcha.impl.DefaultKaptcha"> <property name="config"> <bean class="com.google.code.kaptcha.util.Config"> <constructor-arg> <props> <prop key="kaptcha.border">no</prop> <prop key="kaptcha.border.color">105,179,90</prop> <prop key="kaptcha.textproducer.font.color">red</prop> <prop key="kaptcha.image.width">200</prop> <prop key="kaptcha.textproducer.font.size">60</prop> <prop key="kaptcha.image.height">80</prop> <prop key="kaptcha.session.key">code</prop> <prop key="kaptcha.textproducer.char.length">4</prop> <prop key="kaptcha.textproducer.font.names">宋体,楷体,微软雅黑</prop> </props> </constructor-arg> </bean> </property> </bean> <bean id="messageSource" class="org.springframework.context.support.ReloadableResourceBundleMessageSource"> <property name="basename" value="classpath:messages"/> <property name="fileEncodings" value="utf-8"/> <property name="cacheSeconds" value="120"/> </bean> </beans>atomikos所需包及相关配置文件下载路径:http://download.csdn.net/detail/liaohaojian/9810401,其中文件jta.properties文件放到classpath根目录下。
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