事务管理——原子性、一致性、隔离性、持久性
理解spring对事务管理的支持
Spring提供对编码式和声明式事务管理的支持。编码式事务允许用户在代码中精确定义事务的边界，而声明式事务（基于AOP，面向切面的特性）有助于用户将操作与事务规则进行解耦。
Spring 通过回调机制将实际的事务实现从事务性的代码中抽象出来。实际上，spring对事务的支持甚至不需要JTA的实现。若应用程序只使用一种持久化资源，spring可以使用持久化机制所提供的事务性支持，包括JDBC,Hibernate以及Java持久化API.。但是如果应用程序的事务跨多个资源，那么spring会使用第三方的JTA实现来支持分布式事务。
JDBC事务
<bean id=”transactionManager” class=”org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager”>
<property name=”dataSource” ref=”dataSource”/>
</bean>
在幕后，DataSourceTransactionManager通过java.sql.connection来管理事务，而后者是通过DataSource获取到的。通过调用链接的commit()方法来提交事务。事务失败时通过调用rollback()方法进行回滚。
Hibernate 事务
<bean id=”transactionManager” class=”org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTransactionManager”>
<property name=”sessionFactory” ref=”sessionFactory” />
</bean>
HibernateTransactionManager将事务管理委托给org.hibernate.Transaction对象，后者从Hibernate Session中获取到。当事务成功时，HibernateTransactionManager会调用Transaction的commit()方法。反之，调用rollback()方法。
Java持久化API事务（JPA -Java Persistence API）
<bean id=”transactionManager” class=”org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager”>
<property name=”entityManagerFactory” ref=”entityManagerFactory” />
</bean>
JpaTransactionManager需要装配一个JPA实体管理工厂(javax.persistence.EntityManagerFactory接口的任意实现)。JpaTransactionManager将与由工厂所产生的JPA EntityManager合作来构建事务。
除了将事务应用于JPA操作，JpaTransactionManager还支持将事务应用于简单的JDBC操作之中，这些JDBC操作所使用的DataSource与entityManagerFactory所使用的DataSource必须是相同的。为了做到这一点，JpaTransactionManager必须装配一个JpaDialect的实现。
若已经配置了EclipseLinkJpaDialect
<bean id=”jpaDialect” class=”org.springframework.ora.jpa.vendor.EclipseLinkJpaDialect” />
则将jpaDialect装配到JpaTransactionManager中，即
<bean id=”transactionManager”class=org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager”>
<property name=”entityManagerFactory” ref=”entityManagerFactory” />
<property name=”jpaDialect” ref=”jpaDialect” />
</bean>
但是jpaDialect的实现必须同时支持JPA/JDBC访问，而DefaultJpaDialect不支持。
JTA (java Transaction API)
如果事务需要跨多个事务资源，如多个数据库，则需要使用JtaTransactionManager。
<bean id=”transactionManager” class=”org.springframework.transaction.jta.JtaTransactionManager”>
<property name=”transactionManagerName” value=”java:/TransactionManager” />
</bean>
JtaTransactionManager将事务委托给一个JTA的实现。JTA规定了应用程序与一个或多个数据源之间协调事务的标准API。transactionManager属性指明了要在JNDI上查找JTA事务管理器。JtaTransactionManager将事务委托给javax.transaction.UserTransaction和javax.transaction.TransactionManager对象。通过UserTransaction.commint()方法来提交事务。反之，调用rollback()。
Spring中的编码事务。
Public void saveSpittle(Spittle spittle){
spitterDao.saveSpittle(spittle);
}
当spittle保存的时候，底层的持久化机制会做很多的事情。
使用spring的TransactionTemplate添加事务性边界(回调机制),
Public void saveSpittle(final Spittle spittle){
txTemplate.execute(new TransactionCallback<void>(){
Public void doInTransaction(TransactionStatus txStatus){
Try{
spitterDao.saveSpittle(spittle);
} catch(RuntimeException e){
txStatus.setRollbackOnly();
throw e;
}
return null;
});
}
使用TransactionTemplate需要实现TransactionCallback接口。因为TransactionCallback接口只有一个要实现的方法，通常很简单的将其实现为匿名内部类，而对于事务性代码，将其放在doInTransaction()方法中。调用TransactionTemplate实例的excute()方法时，将会执行TransactionCallback实例中的代码。若发生异常，则调用TransactionStatus对象的setRollbackOnly回滚事务，反之提交事务。
这里需要在SpitterServiceImpl中注入TransactionTemplate，即
<bean id=”spitterService” class=”#######”
<property name=”transactionTemplate”
<bean class=”org.springframework.transaction.support.TransactionTemplate”>
<property name=”transactionManager” ref=”transactionManager” />
</bean>
</property>
</bean>
这里TransactionTemplate注入了一个transactionManager。在背后，TransactionTemplate使用了PlatformTransactionManager实现来处理特定平台的事务管理细节。
Spring声明式事务
Spring对声明式事务的支持是通过spring AOP框架实现的，因为事务实在应用程序主要功能之上的系统级服务，因此可以将spring事务理解成将方法“包装”上事务边界的切面。
Spring提供3种方式来声明事务边界。
即1.使用spring AOP和TtansactionProxyFactoryBean的代理Bean来实现声明式事务；而更好的方式是2.使用Spring的tx命名空间和[email protected]注解。
在spring中，声明式事务是通过事务属性来定义的，事务属性描述了事务策略如何应用到方法上，包含5个方面，（1.传播行为，2.隔离级别，3.回滚规则，4.是否只读，5.事务超时）
传播行为回答了这样一个问题，即新的事务应该被启动还是被挂起，或者方法是否要在事务环境中运行
1.PROPAGATION_MANDATORY：
表示该方法必须在事务中运行。若当前事务不存在，则会抛出一个异常。
2.PROPAGATION_NESTED：
表示如果当前已经存在一个事务，那么该方法将会在嵌套事务中运行。嵌套的事务可以独立于当前事务进行单独地提交或回滚。如果当前事务不存在，那么其行为
与PROPAGATION_REQUIRED一样。
3.PROPAGATION_NEVER：
表示当前方法不应该运行在事务上下文中。如果当前正有一个事务在运行，则会抛出异常。
4.PROPAGATION_NOT_SUPPORTED：
表示该方法不应该运行在事务中。如果存在当前事务，在该方法运行期间，当前事务将被挂起。如果使用JTATransactionManager的话，则需要访问TransactionManager。
5.PROPAGATION_REQUIRED：
表示当前方法必须运行在事务中。如果当前事务存在，方法将会在该事务中运行。否则，会启动一个新的事务。
6.PROPAGATION_REQUIRED_NEW：
表示当前方法必须运行在它自己的事务中。一个新的事务将被启动。如果存在当前事务，在该方法运行期间，当前事务被挂起。如果使用JTATransactionManager的话，则需要访问TransactionManager。
7.PROPAGATION_SUPPORTS：
表示当前方法不需要事务上下文，但是如果存在当前事务的话，那么该方法会在这个事务中运行。
隔离级别定义了一个事务可能受其他并发事务影响的程度。
在典型的应用程序中，多个事务并发运行，会操作相同多的数据来完成各自的任务。但是并发可能导致以下问题，即
1.脏读：一个事务读取了另一个事务改写但尚未提交的数据。若改写在稍后被回滚了，那么获取的数据就是无效的。
2.不可重复读：一个事务执行相同的查询两次或以上，但是每次得到的数据不同。通常因为另一个并发事务在两次查询期间更新了数据。
3.。幻读：一个事务读取了几行数据，接着另一个事务插入了一些数据。在随后的查询中，第一个事务发现多了一些原本不存在的记录。
在理想情况下，事务之间是完全隔离的，从而可以防止这些问题发生。但是完全的隔离会导致性能问题，因为它通常会涉及锁定数据库中的记录，甚至整张表。侵占性的锁定会阻碍并发性，要求事务互相等待以完成各自的工作。
1.ISOLATION_DEFAULT：
使用后端数据库默认的隔离级别
2.ISOLATION_READ_UNCOMMITTED：
允许读取尚未提交的数据变更。可能导致脏读、幻读、不可重复读。
3.ISOLATION_READ_COMMITTED：
允许读取并发事务已经提交的数据。仅可以阻止脏读。
4.ISOLATION_REPEATABLE_READ：
对同一字段的多次读取结果是一致的，除非是被本事务自己所修改。仅可以阻止脏读和不可重复读。
5.ISOLATION_SERIALIZABLE：
完全服从ACID隔离级别，确保阻止脏读，不可重复读以及幻读。即最慢的事务隔离级别，其通常是通过锁定事务相关的数据库表来实现的。
只读
如果事务只对后端的数据库进行读操作，数据库可以利用事务的只读特性来进行一些特定的优化。通过将事务设为只读，可以给数据库一个机会，让它应用它认为合适的优化措施。
因为只读优化是在事务启动的时候由数据库实施的，所以只对那些具备启动一个新事务的传播行为（PROPAGATION_REQUIRED、PROPAGATION_REQUIRED_NEW、PROPAGATION_NESTED）的方法来说，才有意义。
事务超时
可以声明一个事务，在特定的秒数后自动回滚，而不是等待其结束。
因为超时时钟会在事务开始时启动，因此同样只对可能启动一个新事务的传播行为有效。
回滚规则
定义哪些异常会导致事务回滚哪些不会。默认情况下，事务只有在遇到运行期异常时才会回滚。
因此事务属性的具体参数定义为：
isolation:指定事务的隔离级别
propagation:定义事务的传播规则
read-only:指定事务是否为只读
rollback-for:指定事务对于哪些检查型异常应当回滚而不提交
no-rollback-for:指定事务对于哪些异常应当继续运行而不回滚
timaout:对于长时间运行的事务定义超长时间。
在xml中定义事务
<!-- 使用tx，aop命名空间 -->
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance" xmlns:aop="http://www.springframework.org/schema/aop"
xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
xsi:schemaLocation="
http://www.springframework.org/schema/beans
http://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans-2.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/aop
http://www.springframework.org/schema/aop/spring-aop-2.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/tx
http://www.springframework.org/schema/tx/spring-tx-2.0.xsd
http://www.springframework.org/schema/context
" >http://www.springframework.org/schema/context/spring-context-2.5.xsd">
<!-- tx命名空间提供一些新的xml配置元素，最重要的为<tx:advice>,其中“transaction-manager”属性指定事务管理器，<tx:method>为指定的方法定义事务参数，可以使用通配符 -->
<tx:advice id="txAdvice" transaction-manager="txManager">
<tx:attributes>
<tx:method name="*" propagation="REQUIRED" isolation="READ_COMMITTED" read-only="true" />
</tx:attributes>
</tx:advice>
<!-- <tx:advice>只是定义了aop通知，用于把事务边界通知给方法。但这只是事务通知，而不是完整的事务性切面， -->
<!-- 在<tx:advice>中并没有说明哪些bean应该被通知，因此我们需要一个切点来做这件事 -->
<!-- aop命名空间 以下定义一个通知器，它使用txAdvice通知所有实现service接口的bean -->
<!-- 哪些方法应该真正运行在事务中以及方法的事务属性都由这个事务通知即advice-ref来指定，它引用名为txAdvice的通知 -->
<aop:config>
<aop:pointcut id="serviceMethod" expression="execution(* *..service.*())" />
<aop:advisor pointcut-ref="serviceMethod" advice-ref="txAdvice" />
</aop:config>
定义注解驱动事务
除了<tx:advice>元素，tx命名空间还提供了<tx:annotation-driven>元素，这里只需要一行xml:
<tx:annotation-driven transaction-manager=”txManager” />
<tx:annotation-driven>元素告诉spring检查上下文中所有的bean并查找使用@Transactional注解的Bean,而不管这个注解是用在类级别上还是方法级别上已经接口。对于每一个使用@Transactional的Bean，<tx:annotation-driven>会自动为它添加事务通知。通知的事务属性是通过@Transactional注解的参数来定义的。
例：
@Transactional(propagation=Propagation.SUPPORTS,readOnly=true)
Public class SpitterServiceImpl implements SpitterService{
......
@Transactional(propagation=Propagation.SUPPORTS,readOnly=true)
Public void addSpitter(Spitter spitter){
......
}
.......
}
Spring同时支持编码式和声明式的事务管理。不管哪一种，spring都将事务管理平台抽象为通用的API，从而避免直接与特定的事务管理实现打交道。