Spring事务管理高级应用难点剖析之多线程的困惑

由于Spring事务管理器是通过线程相关的ThreadLocal来保存数据访问基础设施，再结合IOC和AOP实现高级声明式事务的功能，所以Spring的事务天然地和线程有着千丝万缕的联系。
　　我们知道Web容器本身就是多线程的，Web容器为一个Http请求创建一个独立的线程，所以由此请求所牵涉到的Spring容器中的Bean也是运行于多线程的环境下。在绝大多数情况下，Spring的Bean都是单实例的(singleton)，单实例Bean的最大的好处是线程无关性，不存在多线程并发访问的问题，也即是线程安全的。一个类能够以单实例的方式运行的前提是“无状态”：即一个类不能拥有状态化的成员变量。我们知道，在传统的编程中，DAO必须执有一个Connection，而Connection即是状态化的对象。所以传统的DAO不能做成单实例的，每次要用时都必须new一个新的实例。传统的Service由于将有状态的DAO作为成员变量，所以传统的Service本身也是有状态的。
　　但是在Spring中，DAO和Service都以单实例的方式存在。Spring是通过ThreadLocal将有状态的变量(如Connection等)本地线程化，达到另一个层面上的“线程无关”，从而实现线程安全。Spring不遗余力地将状态化的对象无状态化，就是要达到单实例化Bean的目的。由于Spring已经通过ThreadLocal的设施将Bean无状态化，所以Spring中单实例Bean对线程安全问题拥有了一种天生的免疫能力。不但单实例的Service可以成功运行于多线程环境中，Service本身还可以自由地启动独立线程以执行其它的Service。下面，通过一个实例对此进行描述：
　　清单13UserService.java在事务方法中启动独立线程运行另一个事务方法
　
 


　40.@Service("userService")
　　41.publicclassUserServiceextendsBaseService{
　　42.@Autowired
　　43.privateJdbcTemplatejdbcTemplate;
　　44.
　　45.@Autowired
　　46.privateScoreServicescoreService;
　　47.//①在logon方法体中启动一个独立的线程，在该独立的线程中执行ScoreService#addScore()方法
　　48.publicvoidlogon(StringuserName){
　　49.System.out.println("logonmethod...");
　　50.updateLastLogonTime(userName);
　　51.ThreadmyThread=newMyThread(this.scoreService,userName,20);
　　52.myThread.start();
　　53.}
　　54.
　　55.publicvoidupdateLastLogonTime(StringuserName){
　　56.System.out.println("updateLastLogonTime...");
　　57.Stringsql="UPDATEt_useruSETu.last_logon_time=?WHEREuser_name=?";
　　58.jdbcTemplate.update(sql,System.currentTimeMillis(),userName);
　　59.}
　　60.//②封装ScoreService#addScore()的线程
　　61.privateclassMyThreadextendsThread{
　　62.privateScoreServicescoreService;
　　63.privateStringuserName;
　　64.privateinttoAdd;
　　65.privateMyThread(ScoreServicescoreService,StringuserName,inttoAdd){
　　66.this.scoreService=scoreService;
　　67.this.userName=userName;
　　68.this.toAdd=toAdd;
　　69.}
　　70.publicvoidrun(){
　　71.scoreService.addScore(userName,toAdd);
　　72.}
　　73.}
　　74.}
 
        将日志级别设置为DEBUG，执行UserService#logon()方法，观察以下输出的日志：
　　清单14执行日志
　
 


　75.[main](AbstractPlatformTransactionManager.java:365)-Creatingnewtransactionwithname
　　76.[user.multithread.UserService.logon]:PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT①
　　77.
　　78.[main](DataSourceTransactionManager.java:205)-AcquiredConnection
　　79.[org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@1353249]forJDBCtransaction
　　80.
　　81.logonmethod...
　　82.
　　83.updateLastLogonTime...
　　84.
　　85.[main](JdbcTemplate.java:785)-ExecutingpreparedSQLupdate
　　86.[main](JdbcTemplate.java:569)-ExecutingpreparedSQLstatement
　　87.[UPDATEt_useruSETu.last_logon_time=?WHEREuser_name=?]
　　88.[main](JdbcTemplate.java:794)-SQLupdateaffected0rows
　　89.[main](AbstractPlatformTransactionManager.java:752)-Initiatingtransactioncommit
　　90.
　　91.[Thread-2](AbstractPlatformTransactionManager.java:365)-
　　92.Creatingnewtransactionwithname[user.multithread.ScoreService.addScore]:
　　93.PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT②
　　94.[main](DataSourceTransactionManager.java:265)-CommittingJDBCtransaction
　　95.onConnection[org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@1353249]③
　　96.
　　97.[main](DataSourceTransactionManager.java:323)-ReleasingJDBCConnection
　　98.[org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@1353249]aftertransaction
　　99.[main](DataSourceUtils.java:312)-ReturningJDBCConnectiontoDataSource
　　100.
　　101.[Thread-2](DataSourceTransactionManager.java:205)-AcquiredConnection
　　102.[org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@10dc656]forJDBCtransaction
　　103.
　　104.addScore...
　　105.
　　106.[main](JdbcTemplate.java:416)-ExecutingSQLstatement
　　107.[DELETEFROMt_userWHEREuser_name='tom']
　　108.[main](DataSourceUtils.java:112)-FetchingJDBCConnectionfromDataSource
　　109.[Thread-2](JdbcTemplate.java:785)-ExecutingpreparedSQLupdate
　　110.[Thread-2](JdbcTemplate.java:569)-ExecutingpreparedSQLstatement
　　111.[UPDATEt_useruSETu.score=u.score+?WHEREuser_name=?]
　　112.[main](DataSourceUtils.java:312)-ReturningJDBCConnectiontoDataSource
　　113.[Thread-2](JdbcTemplate.java:794)-SQLupdateaffected0rows
　　114.[Thread-2](AbstractPlatformTransactionManager.java:752)-Initiatingtransactioncommit
　　115.[Thread-2](DataSourceTransactionManager.java:265)-CommittingJDBCtransaction
　　116.onConnection[org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@10dc656]④
　　117.[Thread-2](DataSourceTransactionManager.java:323)-ReleasingJDBCConnection
　　118.[org.apache.commons.dbcp.PoolableConnection@10dc656]aftertransaction
 
　　在①处，在主线程(main)执行的UserService#logon()方法的事务启动，在③处，其对应的事务提交，而在子线程(Thread-2)执行的ScoreService#addScore()方法的事务在②处启动，在④处对应的事务提交。
　　所以，我们可以得出这样的结论：在相同线程中进行相互嵌套调用的事务方法工作于相同的事务中。如果这些相互嵌套调用的方法工作在不同的线程中，不同线程下的事务方法工作在独立的事务中。
　　小结
　　Spring声明式事务是Spring最核心，最常用的功能。由于Spring通过IOC和AOP的功能非常透明地实现了声明式事务的功能，一般的开发者基本上无须了解Spring声明式事务的内部细节，仅需要懂得如何配置就可以了。
　　但是在实际应用开发过程中，Spring的这种透明的高阶封装在带来便利的同时，也给我们带来了迷惑。就像通过流言传播的消息，最终听众已经不清楚事情的真相了，而这对于应用开发来说是很危险的。本系列文章通过剖析实际应用中给开发者造成迷惑的各种难点，通过分析Spring事务管理的内部运作机制将真相还原出来。在本文中，我们通过剖析了解到以下的真相：
　　◆在没有事务管理的情况下，DAO照样可以顺利进行数据操作;
　　◆将应用分成Web，Service及DAO层只是一种参考的开发模式，并非是事务管理工作的前提条件;
　　◆Spring通过事务传播机制可以很好地应对事务方法嵌套调用的情况，开发者无须为了事务管理而刻意改变服务方法的设计;
　　◆由于单实例的对象不存在线程安全问题，所以进行事务管理增强的Bean可以很好地工作在多线程环境下。
　　◆混合使用多种数据访问技术(如SpringJDBC+Hibernate)的事务管理问题;
　　◆在通过Bean的方法通过SpringAOP增强存在哪些特殊的情况。