大家多少了解过架构,也听说过使用架构后,代码和可维护性和重用性能大大提升。这里我们来通过一些关于事务的实例,来感性地体会下架构带来的在可维护性方面的便利。本文来是从 java web轻量级开发面试教程从摘录的。
1 JDBC中的事务是方法层面的
①通过setAutoCommit,设置非自动提交。在JDBC里,一般默认是自动提交,即有任何增删改的SQL语句都会当场执行。如果大家设置了非自动提交,记得在用好事务后设置回“自动提交”。
②在合适的地方用connection.commit()来提交事务。一般是在执行结束时提交。
③可以通过connection.rollback()来回滚事务,回滚语句应放在catch里。一般是有异常了,再回滚事务。
④Connection提供了setSavepoint和releaseSavepoint两个方法,用它们可以设置和释放保存点,这样rollback就会到指定的位置,而不是事务的开始位置,但不推荐这种做法。
通过下面的一段代码,我们来看下在JDBC里使用事务的一般步骤。
try { //这里是连接字符串 connection = DriverManager.getConnection( "jdbc:mysql://localhost:3306/class3", "root", "123456"); if (connection != null) { //设置非自动提交,开始用事务的方式提交 connection.setAutoCommit(false); String query = "insert into student values (?,?)"; pstmt = connection.prepareStatement(query); pstmt.setString(1,"1"); pstmt.setString(2,"Peter"); pstmt.addBatch(); pstmt.setString(1,"2"); pstmt.setString(2,"Mike"); pstmt.addBatch(); pstmt.executeBatch(); //提交事务 connection.commit(); } else { System.out.println("Failed to make connection!"); } } catch (SQLException e) { //在catch里,一旦出现异常,需要回滚事务 connection.rollback(); System.out.println("Some of Students were not inserted correctly."); e.printStackTrace(); } finally { try { connection.close(); } catch (SQLException e) { e.printStackTrace(); } }
其中第7行里,通过setAutoCommit为false的语句,把事务设置成“手动提交”,在第17行的代码里,虽然进行了批量提交,但不会执行,直到第19行,运行了commit后才会把批量提交的数据插入到数据表里。一旦出现异常,会在第25行的catch从句里,通过rollback回滚事务。
由于这里的事务是作用在“多次插入”的业务上,如果业务变了,不需要事务,那么我们不得不修改这个方法,乃至整个java文件,也就是说,JDBC事务的维护粒度是方法层面的,基本无法重用。
2 Spring中的编程式事务也较难维护
这里我们要操作的是UserInfo表,通过下面的Mapping文件,我们能看到表的结构。
1 //省略必要的package和import代码 2 //用Entity和Table来表示所关联的表 3 @Entity 4 @Table(name="userinfo") 5 public class UserInfo { 6 //用ID来标识主键 7 @Id 8 @Column(name = "UserID") 9 private int userID; 10 //下面字段和属性之间的关联 11 @Column(name = "username") 12 private String userName; 13 @Column(name = "pwd") 14 private String pwd; 15 @Column(name = "usertype") 16 private String userType; 17 @Transient 18 private int age; 19 //省略必要的get和set方法 20 … 21 }
Spring的配置文件ApplicationContext.xml里,除了要配置Hibernate相关的数据库连接外,还加入了针对事务的配置。
1 <?xml version="1.0" encoding="gb2312"?> 2 <!DOCTYPE beans PUBLIC "-//SPRING//DTD BEAN//EN" 3 "http://www.springframework.org/dtd/spring-beans.dtd"> 4 <beans> 5 <bean id="dataSource" class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource" > 6 <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property> 7 <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/hibernatechart"></property> 8 <property name="username" value="root"></property> 9 <property name="password" value="123456"></property> 10 </bean> 11 <bean id="sessionFactory" class="org.springframework.orm.hibernate4.LocalSessionFactoryBean" lazy-init="false"> 12 <property name="dataSource" ref="dataSource" /> 13 <property name="hibernateProperties"> 14 <props> 15 <prop key="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySQLDialect</prop> 16 <prop key="hibernate.show_sql">true</prop> 17 <prop key="hibernate.hbm2ddl.auto">create</prop> 18 </props> 19 </property> 20 <property name="annotatedClasses"> 21 <list> 22 <value>Model.UserInfo</value> 23 </list> 24 </property> 25 </bean>
第11行到第25行,同前文一样定义了SessionFactory这个bean。第12行,在SessionFactory里引入了dataSource,由此可以成功地连接到数据库。第13行到第19行,配置了Hibernate的诸多属性。第20行到第24行,指定了是用UserInfo这个含注解的文件和数据表关联。
26 <bean id="transactionManager" class="org.springframework.orm.hibernate4.HibernateTransactionManager"> 27 <property name="sessionFactory" ref="sessionFactory"></property> 28 <property name="dataSource" ref="dataSource"></property> 29 </bean>
第26行到第29行,指定了Spring的HibernateTransactionManager类作为事务管理器,在第27行和第28行这个事务管理器里加入了SessionFactory和dataSource这两个属性。
一旦定义了事务管理器,那么在代码里就会有一些针对事务的操作(比如提交或回滚),以后遇到事务时,就都由这个事务管理器来执行。以前经常用JDBC来操作事务,这里是用HibernateTransactionManager来管理事务。
30 <bean id="transactionTemplate" class="org.springframework.transaction.support.TransactionTemplate"> 31 <property name="transactionManager" ref="transactionManager"></property> 32 <property name="readOnly" value="false"></property> 33 <property name="isolationLevelName" value="ISOLATION_DEFAULT"></property> 34 </bean> 35 </beans>
第30行到第34行,定义了一个事务模板TransactionTemplate。在第31行,引入了刚才定义的事务管理器。在第32行,定义了这个事务不是只读的。在第33行,定义了这个事务的事务隔离级别。在前面数据库部分章节曾讲过这部分的知识,这里提一下,一般是有5个常量来描述事务隔离级别,级别从低到高分别如下:
①读取未提交:TRANSACTION_READ_UNCOMMITTED
②读取提交:TRANSACTION_READ_COMMITTED
③可重读:TRANSACTION_REPEATABLE_READ
④可串化:TRANSACTION_SERIALIZABLE
另外还有一个,是不支持事务:TRANSACTION_NONE JDBC
把事务管理器比作饭店里的厨师,是由它具体地执行事务,而事务模板就好比是菜单。可以在菜单里加入我们需要的配置,随后提交给事务管理器来执行。下面通过HibernateMain这个类来看一下事务的调用过程。
1 //省略必要的package和import方法 2 public class HibernateMain { 3 private TransactionTemplate transactionTemplate; 4 SessionFactory sessionFactory = null; 5 Session session = null; 6 //在这个方法里,我们通过事务来插入两个User 7 private void updateUsers() 8 { 9 ApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); 10 sessionFactory = (SessionFactory)context.getBean("sessionFactory"); 11 session = sessionFactory.openSession(); 12 transactionTemplate=(TransactionTemplate)context.getBean("transactionTemplate"); 13 transactionTemplate.execute(new TransactionCallback<Boolean>() { 14 @Override 15 public Boolean doInTransaction(TransactionStatus ts) { 16 try { 17 UserInfo user = new UserInfo(); 18 user.setUserID(1); 19 user.setUserName("Mike"); 20 user.setPwd("123"); 21 user.setUserType("VVip"); 22 session.save(user); 23 UserInfo anotherUser = new UserInfo(); 24 anotherUser.setUserID(2); 25 anotherUser.setUserName("Peter"); 26 anotherUser.setPwd("456"); 27 anotherUser.setUserType("Vip"); 28 session.save(anotherUser); 29 session.flush(); 30 } 31 catch (Exception e) { 32 System.out.println("Roll Back"); 33 ts.setRollbackOnly(); 34 e.printStackTrace(); 35 return false; 36 } 37 System.out.println("Correct"); 38 return true; 39 } 40 }); 41 session.close(); 42 sessionFactory.close(); 43 }
第13行到第40行,在transactionTemplate.execute里放入了和事务有关的代码。具体而言,在第15行的doInTransaction里,向数据表里存放了两个UserInfo的信息。
如果没有发生异常,那么代码能正确地执行到第40行的位置,在正确退出方法时,会提交事务(把连个UserInfo对象一起插入数据表里)。一旦出现异常,那么会在第31行的catch从句里,通过第33行的代码执行回滚操作,撤销事务。
44 public static void main(String[] args) { 45 try{ 46 HibernateMain main = new HibernateMain(); 47 main.updateUsers(); 48 } 49 catch(Exception e) 50 { 51 e.printStackTrace(); 52 } 53 } 54 }
第47行main函数里,调用了updateUsers这个方法,通过这个方法,以事务的方式插入了两个UserInfo对象。
虽然已经在Spring的配置文件里加入了针对事务的配置,但由于在代码里,显式地把事务操作的代码放入了transactionTemplate.execute这个方法里,所以是编程式事务,具体而言,还是在Java代码里(而不是配置文件里)通过编程的方式使用事务。
在编程式事务里,数据库操作的逻辑(比如这里是插入两个UserInfo)和事务代码是紧密地耦合在一起的,一旦要修改事务部分的代码(比如以后换事务模板了),那么包含数据库操作的代码(这里是updateUsers方法)就不得不一起跟着修改。
正是因为有这类问题,所以在当前的项目里,编程式事务用得比较少,大多还是用下面提到的声明式事务。
3 声明式事务的管理方式
针对特定的项目,可以在Spring的配置文件里制定一个规则,以此可以指定针对特定类(一般是数据库操作的相关类)的特定方法(一般是涉及事务操作的方法)添加事务控制,并设置好事务的相关属性。
这样一来,如果单单观察类和方法本身,是看不到任何事务的痕迹(因为耦合度很低),而一旦执行到具体的方法,事务就会起作用。
这里还是用刚才的UserInfo数据表,在ApplicationContext.xml这个Spring的配置文件里,不仅配置了连接MySQL数据库的方式,更配置了针对事务的描述,代码如下。
1 <?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?> 2 <beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans" 3 xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p" 4 xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context" 5 xmlns:jee="http://www.springframework.org/schema/jee" xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/aop http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-4.2.xsd 6 http://www.springframework.org/schema/beans http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-4.2.xsd 7 http://www.springframework.org/schema/context http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-4.2.xsd 8 http://www.springframework.org/schema/jee http://www.springframework.org/schema/jee/spring-jee-4.2.xsd 9 http://www.springframework.org/schema/tx http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-4.2.xsd">
至此配置了一些本配置文件里会用到的命名空间。
10 <bean id="dataSource" class="org.springframework.jdbc.datasource.DriverManagerDataSource" > 11 <property name="driverClassName" value="com.mysql.jdbc.Driver"></property> 12 <property name="url" value="jdbc:mysql://localhost:3306/hibernatechart"></property> 13 <property name="username" value="root"></property> 14 <property name="password" value="123456"></property> 15 </bean>
第10行到第15行,在id为dataSource的bean里,配置了连接MySQL数据库的信息。
16 <bean id="sessionFactory" class="org.springframework.orm.hibernate4.LocalSessionFactoryBean" lazy-init="false"> 17 <property name="dataSource" ref="dataSource" /> 18 <property name="hibernateProperties"> 19 <props> 20 <prop key="hibernate.dialect">org.hibernate.dialect.MySQLDialect</prop> 21 <prop key="hibernate.show_sql">true</prop> 22 <prop key="hibernate.hbm2ddl.auto">create</prop> 23 </props> 24 </property> 25 <property name="annotatedClasses"> 26 <list> 27 <value>Model.UserInfo</value> 28 </list> 29 </property> 30 </bean>
第16行到第30行,在id为sessionFactory的bean里,配置了Hibernate的信息。具体而言,在第17行,指定了该Hibernate需要用到dataSource的配置连接数据库。在第20行到第23行,配置了诸如“是否显示SQL语句”等Hibernate属性。在第27行,指定了是通过UserInfo这个带注解的文件来实现数据表到本地Model对象的映射。
31 <bean id="transactionManager" class="org.springframework.orm.hibernate4.HibernateTransactionManager"> 32 <property name="dataSource" ref="dataSource"></property> 33 <property name="sessionFactory" ref="sessionFactory"></property> 34 </bean> 35 <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate"> 36 <property name="dataSource" ref="dataSource" /> 37 </bean>
第31行到第34行,在id为transactionManager的bean里,配置了事务管理器信息,由此来实现提交和回滚等操作。第35行到第37行,配置了一个封装数据库操作的jdbcTemplate对象。
38 <tx:annotation-driven transaction-manager="transactionManager"/> 39 <tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="transactionManager"> 40 <tx:attributes> 41 <tx:method name="update*" propagation="REQUIRED" /> 42 <tx:method name="delete*" propagation="REQUIRED" /> 43 <tx:method name="add*" propagation="REQUIRED" /> 44 <tx:method name="*" propagation="REQUIRED" read-only="false" /> 45 </tx:attributes> 46 </tx:advice>
第38行到第46行,配置了针对事务的一些规则,这也是声明式事务的关键代码。
具体而言,在第39行,说明了通过transactionManager来实现针对事务的操作。第40行到第45行,说明了事务的应用范围。比如第41行,说明了名字为update…的方法将采用REQUIRED这类管理方式。
随后来看下在HibernateMain类里使用事务的方式。
1 //省略必要的package和import方法 2 public class HibernateMain { 3 private JdbcTemplate jdbcTemplate; 4 public JdbcTemplate getJdbcTemplate() { 5 return jdbcTemplate; 6 } 7 public void setJdbcTemplate(JdbcTemplate jdbcTemplate) { 8 this.jdbcTemplate = jdbcTemplate; 9 } 10 //在这个方法里,我们插入了两个UserInfo的对象 11 private void updateUsers() 12 { 13 ApplicationContext context=new ClassPathXmlApplicationContext("applicationContext.xml"); 14 jdbcTemplate = (JdbcTemplate)context.getBean("jdbcTemplate"); 15 String sql="INSERT INTO userInfo VALUES(?,?,?,?)"; 16 jdbcTemplate.update(sql, "1","Mike","123","VIP"); 17 jdbcTemplate.update(sql, "2","Peter","456","VIP"); 18 } 19 public static void main(String[] args) { 20 try{ 21 HibernateMain main = new HibernateMain(); 22 //这里是调用 23 main.updateUsers(); 24 } 25 catch(Exception e) 26 { 27 e.printStackTrace(); 28 } 29 } 30 }
第23行,调用了updateUsers这个方法。在第11行的updateUsers方法里,仅仅是通过jdbcTemplate对象向UserInfo表里插入了两条数据,一点也看不出事务的痕迹。
但是在ApplicationContext.xml这个配置文件里,已经定义了在com这个包(HibernateMain在这个包里)的所有类里的以update开头的方法都将以propagation="REQUIRED"的方式执行事务,所以事实上在updateUsers方法里,已经用到了事务。
也就是说,在声明式事务里,数据库操作业务和事务管理的代码是分离的,哪天我们不想再代码里引入事务,无需修改java代码,另外,如果要更改事务的配置,也无需更改java代码,只需更改配置文件即可。
4 关于框架的说明
在声明式事务里,我们能看到,如果需求变更(比如不再需要事务了),我们只需要更改对应的配置,而且这个修改的范围不会影响到不相干的部分(比如数据库业务部分),这就叫“可维护性”高。
我们使用框架的目的不是为了好看(客户不会因代码好看而多加钱),正是为了让代码很好地适应各种变更。事实上,Spring MVC框架(或Spring MVC+ORM),抽象了从前端请求到后端处理的流程,所以当在项目里加各种业务时(比如电商项目里加个订单模块),用这类框架能很好地处理这种变更。
进而言之,通过各种分布式处理框架(广义而言包括MYSQL集群,LVS,或Redis集群等),我们能很方便地通过加设额外的服务器来满足诸如流量增加的需求。