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day16-宣告式事務-02

2023-02-02 07:04:31 後端開發

宣告式事務-02

3.事務的傳播機制

事務的傳播機制說明：

  1. 當有多個事務處理并存時，如何控制？

  2. 比如用戶去購買兩次商品（使用不同的方法），每個方法都是一個事務，那么如何控制呢？

    image-20230131224401793

    也就是說，某個方法本身是一個事務，然后該方法中又呼叫了其他一些方法，這些方法也是被@Transactional 修飾的，同樣是事務，

  3. 問題在于：里層方法的事務是被外層方法事務管理？還是它本身作為一個獨立的事務呢？這就涉及到事務的傳播機制問題，

3.1事務傳播機制種類

  • 事務傳播的屬性 / 種類：
傳播屬性 說明
REQUIRED （默認）如果有事務在運行，當前的方法就在這個事務內運行，否則，就啟動一個新的事務，并且在自己的事務內運行
REQUIRES_NEW 當前的方法必須啟動新事務，并在它自己的事務內運行，如果有事務正在運行，應該將它掛起
SUPPORTS 如果有事務在運行，當前的方法就在這個事務內運行，否則它可以不運行在事務中
NOT_SUPPORTED 當前的方法不應該運行在事務中，如果有運行的事務，將它掛起
MANDATORY 當前的方法必須運行在事務內部，如果沒有正在運行的事務，就拋出例外
NEVER 當前的方法不應該運行在事務中，如果有運行的事務，就拋出例外
NESTED 如果有事務在運行，當前的方法就應該在這個事務的嵌套事務內運行，否則，就啟動一個新的事務，并在它自己的事務內運行

常用的只有前面兩種：（1）REQUIRED，（2）REQUIRES_NEWREQUIRES_NEW

  • 事務傳播的屬性/種類機制分析

重點分析 REQUIRED 和 REQUIRES_NEW 兩種事務傳播屬性，其他知道即可，

如下，有一個multiTxTest()方法，該方法中又有f1()，f2() 方法，所有方法都分別開啟了宣告式事務，

@Transactional
public void multiTxTest() {
    f1(); //含事務
    
    f2(); //含事務
}

  1. 如果f1()，f2() 的傳播屬性都是 REQUIRED，那么它們實際上是被Tx()的事務統一管理的，所有方法是一個整體，只要有一個方法的事務錯誤，那么兩個方法都不會執行成功，

    image-20230201182508199

  2. 如果f1()，f2() 的傳播屬性都是 REQUIRES_NEW，那么f1()，f2()實際上是獨立的事務，不會受到Tx()事務的影響，如果f1()錯誤，不會影響到f2()，反之亦然，

    image-20230201182408268

3.2應用實體

需求說明：

  1. 用戶要去購買兩次商品（使用不同的方法），每個方法都是一個事務，那么如何控制呢？
  2. 看一個具體的案例（用 required 和 requires_new 測驗）

代碼實作

1.GoodsDao.java

分別有6個方法：queryPriceById，queryPriceById2，updateBalance，updateBalance2，updateAmount，updateAmount2，

package com.li.tx.dao;

import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Repository;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Repository //將GoodsDao物件 注入到 spring 容器
public class GoodsDao {
    @Resource
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    /**
     * 根據商品id，查詢對應的商品價格
     * @param id
     * @return
     */
    public Float queryPriceById(Integer id) {
        String sql = "select price from goods where goods_id = ?";
        Float price = jdbcTemplate.queryForObject(sql, Float.class, id);
        return price;
    }

    /**
     * 修改用戶余額 [減少用戶余額]
     * @param user_id
     * @param money
     */
    public void updateBalance(Integer user_id, Float money) {
        String sql = "update user_account set money=money-? where user_id=? ";
        jdbcTemplate.update(sql, money, user_id);
    }

    /**
     * 修改商品庫存量
     * @param goods_id
     * @param amount
     */
    public void updateAmount(Integer goods_id, int amount) {
        String sql = "update goods_amount set goods_num=goods_num-? where goods_id=? ";
        jdbcTemplate.update(sql, amount, goods_id);
    }

    //和queryPriceById的操作是一樣的
    public Float queryPriceById2(Integer id) {
        String sql = "select price from goods where goods_id = ?";
        Float price = jdbcTemplate.queryForObject(sql, Float.class, id);
        return price;
    }

    //和updateBalance的操作是一樣的
    public void updateBalance2(Integer user_id, Float money) {
        String sql = "update user_account set money=money-? where user_id=? ";
        jdbcTemplate.update(sql, money, user_id);
    }

    //和updateAmount的操作是一樣的
    public void updateAmount2(Integer goods_id, int amount) {
        String sql = "update goods_amount set goods_num=goods_num-? where goods_id=? ";
        jdbcTemplate.update(sql, amount, goods_id);
    }
}

2.GoodsService.java，分別有兩個方法buyGoodsByTx，buyGoodsByTx02

package com.li.tx.service;

import com.li.tx.dao.GoodsDao;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import javax.annotation.Resource;
import java.beans.Transient;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Service //將GoodsService物件注入到容器中
public class GoodsService {
    @Resource
    private GoodsDao goodsDao;

    /**
     * 進行商品購買的方法
     * @param userId
     * @param goodsId
     * @param amount
     */
    @Transactional
    public void buyGoodsByTx(int userId, int goodsId, int amount) {
        //輸出購買的相關資訊
        System.out.println("用戶購買資訊 userId=" + userId
                + " goodsId=" + goodsId + " 購買數量=" + amount);

        //1.得到商品價格
        Float price = goodsDao.queryPriceById(goodsId);
        //2.減少用戶余額
        goodsDao.updateBalance(userId, price * amount);
        //3.減少商品庫存量
        goodsDao.updateAmount(goodsId, amount);

        System.out.println("用戶購買成功...");
    }

    /**
     * 進行商品購買的方法02，呼叫的是GoodsDao的2后綴的方法
     * @param userId
     * @param goodsId
     * @param amount
     */
    @Transactional
    public void buyGoodsByTx02(int userId, int goodsId, int amount) {
        //輸出購買的相關資訊
        System.out.println("用戶購買資訊 userId=" + userId
                + " goodsId=" + goodsId + " 購買數量=" + amount);

        //1.得到商品價格
        Float price = goodsDao.queryPriceById2(goodsId);
        //2.減少用戶余額
        goodsDao.updateBalance2(userId, price * amount);
        //3.減少商品庫存量
        goodsDao.updateAmount2(goodsId, amount);

        System.out.println("用戶購買成功...");
    }
}

3.MultiplyService.java

package com.li.tx.service;

import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Service
public class MultiplyService {
    @Resource
    private GoodsService goodsService;

    /**
     * 說明
     * 1.multiBuyGoodsByTx() 方法中，有兩次購商品的操作
     * 2.buyGoodsByTx 和 buyGoodsByTx02 都是宣告式事務
     * 3.并且buyGoodsByTx 和 buyGoodsByTx02使用的傳播屬性為默認的 REQUIRED，
     * 即會當做一個整體事務來處理
     */
    @Transactional
    public void multiBuyGoodsByTx() {
        goodsService.buyGoodsByTx(1, 1, 1);
        goodsService.buyGoodsByTx02(1, 1, 1);
    }
}

4.測驗

//測驗事務的傳播機制
@Test
public void multiBuyGoodsByTx(){
    ApplicationContext ioc =
            new ClassPathXmlApplicationContext("tx.xml");
    MultiplyService multiplyService = ioc.getBean(MultiplyService.class);

    multiplyService.multiBuyGoodsByTx();
}

測驗結果：購買成功

image-20230201190434933

測驗前資料：

表結構詳見上一篇

image-20230201190524624 image-20230201190535746

測驗后資料：

image-20230201190550986 image-20230201190607334

5.在GoodsDao的updateAmount2()方法中添加錯誤字符，使其不能成功執行：

image-20230201190942010

因為 buyGoodsByTx() 和buyGoodsByTx02() 的事務傳播屬性都是required，且都在multiBuyGoodsByTx()方法內部，因此它們被視為一個整體，當 buyGoodsByTx02() 執行出現錯誤，兩個方法將會一起回滾，

執行4.的測驗代碼，測驗結果：出現例外，

image-20230201191836373

測驗后資料：

image-20230201191709589 image-20230201191801446

仍然是之前的資料，說明兩個方法一起進行了事務回滾，

6.將GoodsService 的 buyGoodsByTx() / buyGoodsByTx02() 方法的事務傳播屬性改為REQUIRES_NEW，

image-20230201192043623 image-20230201192348370

這時兩個方法的事務是獨立的，buyGoodsByTx02() 失敗不會造成 buyGoodsByTx() 的回滾，

7.再執行4.測驗方法，結果如下：仍然出現例外

image-20230201192838075

但是只有 buyGoodsByTx() 方法操作改變了資料，

測驗前資料：

image-20230201191709589 image-20230201191801446

測驗后資料：

image-20230201192942765 image-20230201193005177

說明只有 buyGoodsByTx02() 方法進行了回滾，

4.事務的隔離機制

4.1事務隔離級別說明

MySQL 隔離級別定義了事務與事務之間的隔離程度

MySQL隔離級別（4種） 臟讀 不可重復讀 幻讀 加鎖讀
讀未提交（Read uncommitted） v v v 不加鎖
讀已提交（Read committed） x v v 不加鎖
可重復讀（Repeatable read） x x x 不加鎖
可串行化（Serializable） x x x 加鎖

關于可重復讀會不會發生幻讀問題：

SQL92標準有，mysql資料庫改進了，解決了這個級別的幻讀問題，

  • 事務隔離級別說明

  1. Spring宣告式事務的默認隔離級別，就是 mysql 資料庫默認的隔離級別，一般為 REPREATABLE_READ

    查看原始碼可知：Use the default isolation level of the underlying datastore. All other levels correspond to the JDBC isolation levels.

  2. 查看資料庫的隔離級別 SELECT @@global.tx_isolation

4.2事務隔離級別的設定和測驗

整體思路如下：

在開啟了宣告式事務的某方法中，查詢兩次資料，在第一次查詢后，先在控制臺中修改該資料（在終端中默認為自動提交），方法再進行第二次的查詢，查看兩次查詢的資料是否相同，通過這樣的方法來模擬兩個客戶端，測驗宣告式事務的隔離級別，

1.修改GoodsService.java，先測驗默認隔離級別，增加方法 buyGoodsByTxISOLATION()

/**
 * 在默認下，宣告式事務使用的隔離界別為 可重復讀-Repeatable read
 */
@Transactional
public void buyGoodsByTxISOLATION() {
    //查詢兩次商品的價格
    Float price = goodsDao.queryPriceById(1);
    System.out.println("第一次查詢的價格=" + price);
   
    Float price2 = goodsDao.queryPriceById(1);
    System.out.println("第二次查詢的價格=" + price2);

}

并在方法如下位置打上斷點

image-20230201202807525

2.測驗方法

//測驗宣告式事務的隔離級別
@Test
public void buyGoodsByTxISOLATIONTest() {
    ApplicationContext ioc =
            new ClassPathXmlApplicationContext("tx.xml");
    GoodsService goodsService = ioc.getBean(GoodsService.class);

    goodsService.buyGoodsByTxISOLATION();
}

3.點擊debug，當游標跳轉到斷點時，可以看到第一次查詢的 price=10

image-20230201200745112

4.這時我們在控制臺修改該資料為 15

image-20230201201026362

5.然后點擊Step Over，發現第二次查詢的價格仍然為 10

image-20230201201304711

這說明Spring的宣告是事務的默認隔離級別為 可重復讀，

6.將方法buyGoodsByTxISOLATION() 的事務隔離級別改為 讀已提交

讀已提交表示只要是提交的資料，在當前事務中都可以讀取到最新資料

image-20230201202900352

同時和之前一樣打上斷點，

7.測驗方法不變，點擊debug，游標跳轉到斷點時，可以看到第一次查詢時 price=15

image-20230201203026741

8.此時在控制臺將該資料改為 20

image-20230201202623349

9.點擊Step Over，可以看到第二次查詢的資料已經變成了 20

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說明當前事務的隔離級別為 讀已提交，

4.3事務的超時回滾

  • 基本介紹
  1. 如果一個事務執行的時間超過某個時間限制，就讓該事務回滾，
  2. 可以通過設定事務超時回滾來實作
  • 基本語法
image-20230201203229314

例子：超時回滾代碼實作

1.GoodsService 中增加方法 buyGoodsByTxTimeout()，并設定事務超時時間為2s，為了模擬超時效果，在方法中休眠4s，

/**
 * 1.timeout = 2，表示該方法如果執行時間超過了兩秒，就進行回滾
 * 2.如果沒有設定 timeout，則默認該值為 -1，表示使用默認超時時間，
 *  一般為連接的資料庫的默認超時時間
 */
@Transactional(timeout = 2)
public void buyGoodsByTxTimeout(int userId, int goodsId, int amount){
    //輸出購買的相關資訊
    System.out.println("用戶購買資訊 userId=" + userId
            + " goodsId=" + goodsId + " 購買數量=" + amount);
    //1.得到商品價格
    Float price = goodsDao.queryPriceById2(goodsId);
    //2.減少用戶余額
    goodsDao.updateBalance2(userId, price * amount);
    //模擬超時
    System.out.println("==========超時開始4s=========");
    try {
        Thread.sleep(4000);//休眠4s
    } catch (InterruptedException e) {
        e.printStackTrace();
    }
    System.out.println("==========超時結束4s=========");
    
    //3.減少商品庫存量
    goodsDao.updateAmount2(goodsId, amount);
    System.out.println("用戶購買成功...");
}

2.測驗方法

//測驗超時 timeout 屬性
@Test
public void buyGoodsByTxTimeoutTest() {
    ApplicationContext ioc =
            new ClassPathXmlApplicationContext("tx.xml");
    GoodsService goodsService = ioc.getBean(GoodsService.class);
    goodsService.buyGoodsByTxTimeout(1, 1, 1);
}

測驗結果：出現例外，顯示事務超時，

image-20230201210010309

測驗前資料：

image-20230201210047908 image-20230201210057742

測驗后資料：

image-20230201210138486 image-20230201210226451

資料沒有進行改變，說明事務超時，并進行了回滾，

5.練習

要求：模擬一個用戶，進行銀行轉賬，購買淘寶商品的業務，資料表，dao層，service層自己設定，要求保證資料一致性，

  1. seller [賣家表]
  2. buyer [買家表]
  3. goods [商品表[有庫存量屬性]]
  4. taoBao [taoBao表，提取入賬成交額的 10%]
  5. 要求簡單實作，使用宣告式事務完成
  6. 要求創建新的spring容器檔案 shopping_ioc.xml，完成測驗

實作

1.創建表格，并插入初始資料

-- buyer表
CREATE TABLE `buyer`(
buyer_id INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
buyer_name VARCHAR(32) NOT NULL DEFAULT '',
buyer_money DOUBLE NOT NULL DEFAULT 0.0
)CHARSET=utf8;

INSERT INTO `buyer` VALUES(NULL,'張三', 1000);
INSERT INTO `buyer` VALUES(NULL,'李四', 2000);

-- seller表
CREATE TABLE `seller`(
seller_id INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
seller_name VARCHAR(32) NOT NULL DEFAULT '',
seller_money DOUBLE NOT NULL DEFAULT 0.0
)CHARSET=utf8 ;

INSERT INTO `seller` VALUES(NULL,'賣家1', 0);
INSERT INTO `seller` VALUES(NULL,'賣家2', 0);

-- goods表
CREATE TABLE `goods`(
goods_id INT UNSIGNED PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT,
goods_name VARCHAR(32) NOT NULL DEFAULT '',
price DOUBLE NOT NULL DEFAULT 0.0,
seller_id INT UNSIGNED,
goods_num INT UNSIGNED DEFAULT 0
)CHARSET=utf8 ;

INSERT INTO `goods` VALUES(NULL,'小風扇', 10.00, 1, 100);
INSERT INTO `goods` VALUES(NULL,'小臺燈', 12.00, 1, 100);
INSERT INTO `goods` VALUES(NULL,'可口可樂', 3.00, 2, 100);

-- taoBao表
CREATE TABLE `taoBao`(
taoBao_money DOUBLE NOT NULL DEFAULT 0.0
)CHARSET=utf8 ;

INSERT INTO `taoBao` VALUES(0);

image-20230201213831975 image-20230201213852126

image-20230201214739346 image-20230201213910704

2.ShopDao

package com.li.tx.hw.dao;

import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.stereotype.Repository;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Repository
public class ShopDao {
    @Resource
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    //通過商品id，查詢商品價格
    public Double queryGoodsPrice(int goodsId) {
        String sql = "SELECT price FROM goods WHERE goods_id=?";
        return jdbcTemplate.queryForObject(sql, Double.class, goodsId);
    }

    //通過商品id，查詢商品所屬的賣家id
    public Integer queryGoodsOwner(int goodsId) {
        String sql = "SELECT seller_id FROM goods WHERE goods_id=?";
        return jdbcTemplate.queryForObject(sql, Integer.class, goodsId);
    }

    //通過商品id，修改商品庫存量
    public void updateGoodsNum(int goodsId, int shopNum) {
        String sql = "UPDATE goods SET goods_num=goods_num-? WHERE goods_id=?";
        jdbcTemplate.update(sql, shopNum, goodsId);
    }

    //通過買家id，修改買家余額
    public void updateBuyerMoney(Integer buyerId, Double money) {
        String sql = "UPDATE buyer SET buyer_money=buyer_money-? WHERE buyer_id=?";
        jdbcTemplate.update(sql, money, buyerId);
    }

    //通過賣家id，修改賣家余額
    public void updateSellerMoney(Integer sellerId, Double money) {
        String sql = "UPDATE seller SET seller_money=seller_money+? WHERE seller_id=?";
        jdbcTemplate.update(sql, money, sellerId);
    }

    //修改 taoBao余額
    public void updateTaobaoMoney(Double money) {
        String sql = "UPDATE taoBao SET taoBao_money=taoBao_money+?";
        jdbcTemplate.update(sql, money);
    }
}

3.ShopService

package com.li.tx.hw.service;

import com.li.tx.hw.dao.ShopDao;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

import javax.annotation.Resource;

/**
 * @author 李
 * @version 1.0
 */
@Service
public class ShopService {
    @Resource
    private ShopDao shopDao;

    @Transactional
    public void shopping(int buyerId, int goodsId, int goodsNum) {
        System.out.println("用戶購買資訊 buyerId=" + buyerId
                + " goodsId=" + goodsId + " 購買數量=" + goodsNum);

        //查詢商品價格
        Double goodsPrice = shopDao.queryGoodsPrice(goodsId);
        System.out.println("商品價格=" + goodsPrice);

        //查詢商品賣家
        Integer sellerId = shopDao.queryGoodsOwner(goodsId);
        System.out.println("商品所屬賣家=" + sellerId);

        //減少商品庫存量
        shopDao.updateGoodsNum(goodsId, goodsNum);
        System.out.println("商品庫存-" + goodsNum);

        //修改買家余額
        shopDao.updateBuyerMoney(buyerId, goodsPrice * goodsNum);
        System.out.println("買家余額-" + goodsPrice * goodsNum);

        //將成交額的 90% 轉入賣家余額
        shopDao.updateSellerMoney(sellerId, goodsPrice * goodsNum * 0.9);
        System.out.println("賣家余額+" + goodsPrice * goodsNum * 0.9);

        //將成交額的 10% 轉入taoBao余額
        shopDao.updateTaobaoMoney(goodsPrice * goodsNum * 0.1);
        System.out.println("taoBao余額+" + goodsPrice * goodsNum * 0.1);

        System.out.println("購買成功...");
    }
}

4.配置容器檔案

<!--配置要掃描的包-->
<context:component-scan base-package="com.li.tx.hw"/>

<!--引入外部的屬性檔案-->
<context:property-placeholder location="classpath:jdbc.properties"/>

<!--配置資料源物件-->
<bean  id="dataSources">
    <property name="user" value="https://www.cnblogs.com/liyuelian/archive/2023/02/01/${jdbc.user}"/>
    <property name="password" value="https://www.cnblogs.com/liyuelian/archive/2023/02/01/${jdbc.pwd}"/>
    <property name="driverClass" value="https://www.cnblogs.com/liyuelian/archive/2023/02/01/${jdbc.driver}"/>
    <property name="jdbcUrl" value="https://www.cnblogs.com/liyuelian/archive/2023/02/01/${jdbc.url}"/>
</bean>

<bean  id="jdbcTemplate">
    <property name="dataSource" ref="dataSources"/>
</bean>

<!--配置事務管理器物件
    1.DataSourceTransactionManager 這個物件是進行事務管理的
    2.一定要配置資料源屬性，即指定該事務管理器 是對哪個資料源進行事務控制
-->
<bean 
      id="dataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSources"/>
</bean>

<!--配置：啟用基于注解的宣告式事務管理功能-->
<tx:annotation-driven transaction-manager="dataSourceTransactionManager"/>

5.jdbc.properties

jdbc.user=root
jdbc.pwd=123456
jdbc.driver=com.mysql.jdbc.Driver
jdbc.url=jdbc:mysql://localhost:3306/spring

6.測驗

@Test
public void shoppingTest() {
    ApplicationContext ioc =
            new ClassPathXmlApplicationContext("shopping_ioc.xml");
    ShopService shopService = ioc.getBean(ShopService.class);
    shopService.shopping(1, 1, 10);
}

測驗結果：

image-20230201230806612

測驗后的資料：

image-20230201231001496 image-20230201231023707

image-20230201231045358 image-20230201231105899

7.測驗資料一致性：

修改sql，使其無法執行：

image-20230201232310918

測驗結果：出現例外，

image-20230201232222624

查看資料庫表，資料沒有改變，說明事務進行了回滾，

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    1、C中的const 1、區域const變數存放在堆疊區中，會分配記憶體（也就是說可以通過地址間接修改變數的值）。測驗代碼如下： 運行結果： 2、全域const變數存放在只讀資料段（不能通過地址修改，會發生寫入錯誤）， 默認為外部聯編，可以給其他源檔案使用（需要用extern關鍵字修飾） 運行結果： ......

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  • 【C++犯錯記錄】VS2019 MFC不懂的批量添加資源

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