Java中的事務處理有多簡單?在使用EJB時,事務在我們幾乎察覺不到的情況下發揮着作用;而在使用Spring時,也只需要配置一個TransactionManager,然后在需要事務的方法上加上Transactional注解就行了。Java的事務處理之所以這么簡單是因為框架在背后為我們做了太多的工作。這樣,我們雖然可以快速地完成開發工作,但是一旦程序出現問題,在一陣google和stackoverflow之后,你估計還是一籌莫展。作為一個有技術追求的程序員,你應該了解Java事務的底層工作原理。
這是一個關於Java事務處理的系列文章,請通過以下方式下載github源代碼:
git clone https://github.com/davenkin/java_transaction_workshop.git
本系列文章將在不依賴Spring和Java EE容器的條件下講解Java中事務處理的基本方法與原理,包含以下文章:
(二)失敗的案例
(三)丑陋的案例
(四)成功的案例(自己實現一個線程安全的TransactionManager)
(五)Template模式
(七)像Spring一樣使用Transactional注解(Annotation)
(八)分布式事務入門例子(Spring+JTA+Atomikos+Hibernate+JMS)
(一)Java事務處理的基本問題
Java通過JDBC與數據庫進行交互,這是一個如今多數程序員都不會直接使用的技術,我們更傾向於使用Hibernate和Mybatis,但是,他們在底層都需要JDBC與數據庫通信,事務處理亦是如此,那么,我們首先來看看JDBC提供的事務處理API。
(1)JDBC提供的事務處理API
JDBC提供的事務處理API非常少,請不要被Spring中事務處理的那一堆源代碼所打擊得信心盡失,這些框架提供的事務處理功能歸根結底主要通過以Connection類的方法完成:
Connection.setAutoCommit(boolean); Connection.commit(); Connection.rollback();
在Spring的事務處理源代碼中,有很多都是處理多線程的,另外一些使用了一些設計模式。不要驚慌,在本系列中(除了系列八),你將看不到任何Spring的影子,我們會通過簡單的代碼來學習Java事務,學完之后,你可以閱讀一下Spring的事務處理源代碼,然后將本系列中的事務處理原理與Spring對比,你會發現,Spring要面臨與處理的問題也是本系列文章中遇到的問題。
(2)本地事務和分布式事務
本地(Local Transaction)事務指只有一個數據源參與的事務,比如只有數據庫或者只有JMS;分布式事務(Distributed Transaction)指有多個數據源同時參與的事務,比如一項操作需要同時訪問數據庫和通過JMS發送消息,或者一項操作需要同時訪問兩個不同數據庫。對於分布式事務,Java提供了JTA規范,它的原理與本地事務存在不同。 鑒於多數情況下Java事務為本地事務,本系列主要講解本地事務,而在系列八中有分布式事務的入門例子。
(3)線程安全
線程安全是Java事務處理的一大難點,比如一個DAO類維護了一個Connection實例變量,兩個線程同時使用該DAO類與數據庫交互,其中一個在使用完Connection后將其關閉,而此時另一個線程正在使用該Connection訪問數據庫,這時另一個線程對數據庫的訪問將失敗。在本系列的后續文章中,我們將學到如何處理這樣的問題並開發線程安全的程序。
(4)Service層和DAO層
通常來說,數據持久化層又分為Service層和DAO層,Service層用於完成與業務邏輯有關的工作,並且Service層包含了工作單元(Unit of work),也即Service層中的方法為事務作用的邊界;DAO層用於完成對數據庫的實際操作(增刪改查)。有時在使用Hibernate或是JPA時我們也會直接在Service層訪問數據庫而省略掉DAO層。在本系列中,我們會用一個BankService例子貫穿始終。該BankService用於將用戶銀行賬戶(Bank Account)中的存款轉帳到該用戶的保險賬戶(Insurance Account)中,兩個賬戶對應有不同的數據庫表。
BankService需要兩個DAO類協同起來工作,一個負責銀行賬戶表的操作,另一個負責保險賬戶表操作,這是一個典型的事務處理例子。在下一篇文章中,我們將學習一個關於該BankService事務處理失敗的案例。