事务详解

事务扫盲贴

1.资料

• 《Java Transaction Design Strategies》? InfoQ minibook，最好的电子文档，Java事务处于懵懂状态的必读。
• 《Expert One on one J2EE Development Without EJB 中文版》与Spring参考手册中文版? 中的相关章节可以看到Spring guys的意见。
• http://www.leftworld.net/online/j2ee/14.htm
• http://www.ibm.com/developerworks/cn/opensource/os-ag-ejbtrans3/
• http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-transation/part1/
• http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-transation/part2/index.html

2.本地事务与分布式事务

• 本地事务
  完全依赖于DB、JMS自身，，如直接调用jdbc中的conn.commit();这里没应用服务器什么事，所以也不支持多数据源的全局事务。
• 分布式事务
  在JavaEE世界的事务在JTA、JTS规范和XA Sources之上实现。
  JTA是用户编程接口，JTS是服务器底层服务，两者一般由应用服务器自带实现，而JOTM?和JBoss Transaction是专门搞局抢生意的。
  XA Sources其实先于JavaEE而存在，JDBC driver必须有javax.sql.XADataSource接口的实现类，否则所谓二阶段提交就是个伪能力。
  JavaEE除了支持JDBC和JMS外，还引入了JCA模型。JCA可以说是目前唯一可移植的插入JavaEE事务的资源模型，因此像JDO这类框架/Server就是靠乖乖出自己的JCA连接器来参与JavaEE事务的。

3.编程式模型

    手工调用jdbc的connection事务方法和使用JTA接口都属于编程式开发，在EJB中叫BMT(Bean管理事务)。
    JTA最重要的接口就是UserTransaction和它的六个方法-begin，commit，rollback，getStatus，setRollbackonly，setTransactionTimeout。
    程序需要UserTransaction时可以从JNDI领取，不过JNDI名随应用服务器不同而不同。EJB3里可以直接用个@Resource注入。

4.宣告式模型

    前面都是铺垫，这个才是主打的事务模型，如EJB的CMT(容器管理事务)和Sprin。

    其中EJB2.0，Spring1.0在部署描述符和applicationContext.xml中定义，而EJB3.0和Spring2.0则采用annotation。

4.1 事务类型

     这里JavaEE与Spring的定义基本相同：

• Required：如果Context中有事务就加入，没有就自己创建一个。(最常用设置)
• Mandatory：永远加入一个事务。如果当前Context没有事务，抛出异常。(那些不打算自己负责rollback事务的方法，必须加入到别人的事务，由别人来控制rollback)
• RequiresNew：永远新建一个事务。(那些不管别人如何，自己必须提交事务的方法，比如审计信息是一定要写的)
• Supports：如果有事务就加入，如果没有就算了。永远不会创建新事务。(一般用于只读方法，不会主动创建事务，但如果当前有事务就加入，以读到事务中未提交的数据)
• NotSupported：永远不使用事务，如果当前有事务，挂起事务。(那些有可能抛异常但异常并不影响全局的方法)
• Never：不能在有当前事务的情况下调用本方法。（生人勿近?)

      可见，Required是默认的设置，Supports是只读方法的最佳选择。

4.2 事务隔离级别

• ReadUncommited：本事务可以看到另一事务未提交的数据。脏读。
• ReadCommited：本事务只可以看到另一事务已提交的数据。不可重复读。
• RepeatableRead：可重复读。在一个事务内，第一次读到的数据，在本事务没有提交前，无论另一个事务如何提交数据，本事务读到的数据都是不变的。
• Serializable：串行化，同时只有一个事务能读相同的数据。

    级别越低越安全效率也越低。隔离级别需要相关资源支持，如重复读在Oracle里会降级为ReadCommited。Spring里默认的Default级别完全看数据源的脸色行事。

4.3 关于Rollback

    EJB里，想rollback只能sessionContext.setRollbackOnly()，或者抛出EJBException。(EJB3还可以annotation设置某些自定义Exception可以触发rollback)

    在Spring里，同样只会rollback unchecked exception(RuntimeExcption及子类)，而checked exception(Exception及子类)是不会rollback的，除非你特别声明。

   @Transactional(readOnly = false, propagation = Propagation.REQUIRES_NEW,rollbackFor = {MyException1.class,MyException2.class})

    因此所有在service层方法中用throws定义的Exception，都必须在事务定义中进行rollback设定。(请勿善忘)

    所有在service层方法中c被atch处理了的异常，又希望容器辅助rollback的话，必须重抛一个预定义的RuntimeException的子类。(请勿回望)

4.4 关于Spring

    Spring不希望编程式事务管理。
    Spring也不希望使用EJB CMT--CMT依赖于EJB而无法用于POJO，依赖于JTA全局事务对单数据源场景造成了浪费，而且rollback机制比较麻烦（必须为EJBException或手工setRollbackOnly())。
    因此Spring通过AOP实现了对POJO的整套宣告式事务体系；对jdbc,hibernate,jpa,jms等local数据源和JTA实现了统一的事务管理机制，而且支持本地资源与JTA在配置文件级的切换，而且改进了rollback机制。

   1）一个本地事务管理器：

"transactionManager"   class="org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager">   "entityManagerFactory" ref="entityManagerFactory" />  

   2）Spring就会把请求都转发到应用服务器的JTA对象上（注意此时数据源也需要改为用JNDI从应用服务器获取)。

"myTxManager" class="org.springframework.transaction.jta.JtaTransactionManager"/>

   3）应用服务器专有的类型的JTA事务管理器：

"myTxManager" class="org.springframework.transaction.jta.WebLogicJtaTransactionManager"/>

在事务管理程序周围的数字框框相应于JTA的三个接口部分： 1.UserTransaction?javax.transaction.UserTransaction 接口提供能够编程地控制事务处理范围的应用程序。 javax.transaction.UserTransaction方法开启一个全局事务并且使用调用线程与事务处理关联。 2.Transaction Manager?javax.transaction.TransactionManager接口允许应用程序服务器来控制代表正在管理的应用程序的事务范围。 3.XAResource?javax.transaction.xa.XAResource接口是一个基于X/Open CAE Specification的行业标准XA接口的Java映射。 

Java事务处理总结

一、什么是Java事务

通常的观念认为，事务仅与数据库相关。

事务必须服从ISO/IEC所制定的ACID原则。ACID是原子性（atomicity）、一致性（consistency）、隔离性 （isolation）和持久性（durability）的缩写。事务的原子性表示事务执行过程中的任何失败都将导致事务所做的任何修改失效。一致性表示 当事务执行失败时，所有被该事务影响的数据都应该恢复到事务执行前的状态。隔离性表示在事务执行过程中对数据的修改，在事务提交之前对其他事务不可见。持 久性表示已提交的数据在事务执行失败时，数据的状态都应该正确。

通俗的理解，事务是一组原子操作单元，从数据库角度说，就是一组SQL指令，要么全部执行成功，若因为某个原因其中一条指令执行有错误，则撤销先前执行过的所有指令。更简答的说就是：要么全部执行成功，要么撤销不执行。

既然事务的概念从数据库而来，那Java事务是什么？之间有什么联系？

实际上，一个Java应用系统，如果要操作数据库，则通过JDBC来实现的。增加、修改、删除都是通过相应方法间接来实现的，事务的控制也相应转移到Java程序代码中。因此，数据库操作的事务习惯上就称为Java事务。

二、为什么需要事务

事务是为解决数据安全操作提出的，事务控制实际上就是控制数据的安全访问。具一个简单例子：比如银行转帐业务，账户A要将自己账户上的1000 元转到B账户下面，A账户余额首先要减去1000元，然后B账户要增加1000元。假如在中间网络出现了问题，A账户减去1000元已经结束，B因为网络 中断而操作失败，那么整个业务失败，必须做出控制，要求A账户转帐业务撤销。这才能保证业务的正确性，完成这个操走就需要事务，将A账户资金减少和B账户 资金增加方到一个事务里面，要么全部执行成功，要么操作全部撤销，这样就保持了数据的安全性。

三、Java事务的类型

Java事务的类型有三种：JDBC事务、JTA(Java Transaction API)事务、容器事务。

1、JDBC事务

JDBC 事务是用 Connection 对象控制的。JDBC Connection 接口( java.sql.Connection )提供了两种事务模式：自动提交和手工提交。 java.sql.Connection 提供了以下控制事务的方法：

public void setAutoCommit(boolean)

public boolean getAutoCommit()

public void commit()

public void rollback()

使用 JDBC 事务界定时，您可以将多个 SQL 语句结合到一个事务中。JDBC 事务的一个缺点是事务的范围局限于一个数据库连接。一个 JDBC 事务不能跨越多个数据库。

2、JTA(Java Transaction API)事务

JTA是一种高层的，与实现无关的，与协议无关的API，应用程序和应用服务器可以使用JTA来访问事务。

JTA允许应用程序执行分布式事务处理--在两个或多个网络计算机资源上访问并且更新数据，这些数据可以分布在多个数据库上。JDBC驱动程序的JTA支持极大地增强了数据访问能力。

如果计划用 JTA 界定事务，那么就需要有一个实现 javax.sql.XADataSource 、 javax.sql.XAConnection 和 javax.sql.XAResource 接口的 JDBC 驱动程序。一个实现了这些接口的驱动程序将可以参与 JTA 事务。一个 XADataSource 对象就是一个 XAConnection 对象的工厂。 XAConnection s 是参与 JTA 事务的 JDBC 连接。

您将需要用应用服务器的管理工具设置 XADataSource 。从应用服务器和 JDBC 驱动程序的文档中可以了解到相关的指导。

J2EE 应用程序用 JNDI 查询数据源。一旦应用程序找到了数据源对象，它就调用 javax.sql.DataSource.getConnection() 以获得到数据库的连接。

XA 连接与非 XA 连接不同。一定要记住 XA 连接参与了 JTA 事务。这意味着 XA 连接不支持 JDBC 的自动提交功能。同时，应用程序一定不要对 XA 连接调用 java.sql.Connection.commit() 或者 java.sql.Connection.rollback() 。相反，应用程序应该使用 UserTransaction.begin()、 UserTransaction.commit() 和 serTransaction.rollback() 。

3、容器事务

容器事务主要是J2EE应用服务器提供的，容器事务大多是基于JTA完成，这是一个基于JNDI的，相当复杂的API实现。相对编码实现JTA 事务管理，我们可以通过EJB容器提供的容器事务管理机制（CMT）完成同一个功能，这项功能由J2EE应用服务器提供。这使得我们可以简单的指定将哪个 方法加入事务，一旦指定，容器将负责事务管理任务。这是我们土建的解决方式，因为通过这种方式我们可以将事务代码排除在逻辑编码之外，同时将所有困难交给 J2EE容器去解决。使用EJB CMT的另外一个好处就是程序员无需关心JTA API的编码，不过，理论上我们必须使用EJB。

四、三种事务差异

1、JDBC事务控制的局限性在一个数据库连接内，但是其使用简单。

2、JTA事务的功能强大，事务可以跨越多个数据库或多个DAO，使用也比较复杂。

3、容器事务，主要指的是J2EE应用服务器提供的事务管理，局限于EJB应用使用。

五、总结

事务控制是构建J2EE应用不可缺少的一部分，合理选择应用何种事务对整个应用系统来说至关重要。一般说来，在单个JDBC 连接连接的情况下可以选择JDBC事务，在跨多个连接或者数据库情况下，需要选择使用JTA事务，如果用到了EJB，则可以考虑使用EJB容器事务。