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。