事务策略

2009 年 7 月 14 日混淆事务模型与事务策略是一个常见的错误。

本系列关于 事务策略 的第二篇文章将概述 Java™ 平台支持的三种事务模型，并介绍使用这些模型的四种主要事务策略。

通过使用 Spring Framework 和 Enterprise JavaBeans (EJB) 3.0 规范中的示例，Mark Richards 将解释事务模型的运行原理以及它们如何形成开发各种事务策略（从基本的事务处理到高速事务处理系统）的基础。

开发人员、设计人员和架构师经常会混淆事务模型 与事务策略。

我经常会让与客户接触的架构师和技术总监描述他们项目的事务策略。

我通常会获得三种回应。

有时，他们会说 “我们实际上并未在应用程序中使用事务。

”另一些时候，我会听到迷惑的回答：“我不明白你的意思。

”但是，我也会遇到非常自信的回答：“我们使用声明式事务。

”在本文中，术语声明式事务 描述的是一个事务模型，但它绝不是一种事务策略。

Java 平台支持的三种事务模型包括：∙ Local Transaction 模型∙ Programmatic Transaction 模型 ∙Declarative Transaction 模型这些模型描述事务在 Java 平台中的基本运行方式，以及它们是如何实现的。

但是，它们仅提供了事务处理的规则和语义。

如何应用事务模型则完全由您决定。

举例来说，应该如何在 REQUIRED 和 MANDATORY 事务属性之间做出选择？您应该在何时何种情况下指定事务回滚指令？您应该在何时考虑 Programmatic Transaction 模型与 Declarative Transaction 模型的优劣？您应该如何优化高性能系统的事务？事务模型本身无法回答这些问题。

您必须通过开发自己的事务策略或采用本文介绍的四种主要事务策略之一来解决它们。

如本系列的 第一篇文章 所述，许多常见的事务陷阱都会影响到事务行为，并且由此会降低数据的完整性和一致性。

同样，缺乏有效的（或任何）事务策略将对您数据的完整性和一致性造成负面影响。

本文所描述的事务模型是开发有效事务策略的基本元素。

理解这些模型之间的差异以及它们的运行方式对于理解使用它们的事务策略非常重要。

在介绍完三种事务模型之后，我将讨论适用于大多数业务应用程序（从简单的 Web 应用程序到大型的高速事务处理系统）的四种事务策略。

事务策略 系列的后续文章将详细讨论这些策略。

Local Transaction 模型在 Local Transaction 模型中，事务由底层数据库资源管理程序（而非应用程序所在的容器或框架）管理，这便是它得名的原因。

在这个模型中，您将管理连接，而不是事务。

从 “了解事务陷阱” 一文可知，在使用对象关系映射框架，如 Hibernate 、TopLink 或 the Java Persistence API (JPA)，执行数据库更新时，您不能使用 Local Transaction 模型。

在使用数据访问对象（DAO ）或基于 JDBC 的框架和数据库存储过程时，您可以使用它。

您可以采用以下两种方式来使用 Local Transaction 模型：让数据库来管理连接，或者以编程的方式管理连接。

要让数据库管理连接，您需要将 JDBC Connection 对象上的 autoCommit 属性设置为true （默认值），这将通知底层数据库管理系统（DBMS ）在完成插入、更新或删除操作之后提交事务，或者在操作失败时返回任务。

清单 1 展示了这种技巧，它在 TRADE 表中插入了一条股票交易命令：清单 1. 包括一个更新的本地事务public class TradingServiceImpl {public void processTrade(TradeData trade) throws Exception {Connection dbConnection = null;try {DataSource ds = (DataSource)(new InitialContext()).lookup("jdbc/MasterDS");dbConnection = ds.getConnection();dbConnection.setAutoCommit(true);Statement sql = dbConnection.createStatement();String stmt = "insert into TRADE ...";sql.executeUpdate(stmt1);} finally {if (dbConnection != null)dbConnection.close();}}}注意，在清单1 中，autoCommit值设置为true，这将指示DBMS 应该在各数据库语句之后提交本地事务。

如果在逻辑工作单元（LUW）中维护一个数据库活动，那么这一技巧将非常有用。

但是，假设清单1 中的processTrade()方法还将更新ACCT表中的余额以反映交易订单的值。

在本例中，两个数据库操作是相互独立的，针对TRADE表的插入操作将在更新ACCT表之后提交给数据库。

若ACCT表更新失败，没有任何机制可以回滚到对TRADE表的更新操作，从而造成数据库中的数据不一致。

此场景又引出了第二个技巧：以编程的方式管理连接。

在此技巧中，您将Connection对象上的autoCommit属性设置为false，并手动提交或回滚连接。

清单2 演示了此技巧：清单 2. 包括多个更新的本地事务public class TradingServiceImpl {public void processTrade(TradeData trade) throws Exception {Connection dbConnection = null;try {DataSource ds = (DataSource)(new InitialContext()).lookup("jdbc/MasterDS");dbConnection = ds.getConnection();dbConnection.setAutoCommit(false);Statement sql = dbConnection.createStatement();String stmt1 = "insert into TRADE ...";sql.executeUpdate(stmt1);String stmt2 = "update ACCT set balance...";sql.executeUpdate(stmt2);注意，在清单2 中，autoCommit属性设置为false，这将通知底层DBMS 在代码而非数据库中管理连接。

在本例中，如果一切正常，您必须调用Connection对象上的commit()方法；否则，如果出现异常，则调用rollback()方法。

通过这种方式，您可以在相同的工作单元中协调两个数据库活动。

虽然Local Transaction 模型现在看来有些过时，但它是本文结束部分介绍的一个主要事务策略的重要元素。

回页首Programmatic Transaction 模型Programmatic Transaction 模型的名称来自这样一个事实：开发人负责管理事务。

在Programmatic Transaction 模型中，与Local Transaction 模型不同，您将管理事务，并且将与底层数据库连接相分离。

与清单2中的示例相似，借助此模型，开发人员将负责从事务管理程序获取一个事务，启动该事务，提交事务，以及（如果出现异常）回滚到事务。

您可能已经猜到，这会产生大量易于出错的代码，从而对应用程序中的业务逻辑造成影响。

但是，一些事务策略需要使用Programmatic Transaction 模型。

虽然概念是相同的是，但Programmatic Transaction 模型的实现在Spring Framework 和EJB 3.0 规范中是不同的。

我将先使用EJB 3.0 来演示这个模型的实现，然后使用Spring Framework 来展示相同的数据库更新。

使用EJB 3.0 实现编程事务在EJB 3.0 中，您将从事务管理程序（换句话说，容器）获取一个事务，方法是对erTransaction执行Java Naming and Directory Interface (JNDI) 查找。

获取UserTransaction 之后，您可以调用begin()方法来启动事务，调用commit()方法来提交事务，并且调用rollback()方法以便在出现错误时回滚事务。

在此模型中，容器不会自动提交或回滚事务；开发人员需要自己在执行数据库更新的方法编写此行为。

清单 3 通过JPA展示了使用EJB 3.0 的Programmatic Transaction 模型：清单 3. 使用EJB 3.0 实现的编程事务@Stateless@TransactionManagement(TransactionManagementType.BEAN)public class TradingServiceImpl implements TradingService {@PersistenceContext(unitName="trading") EntityManager em;public void processTrade(TradeData trade) throws Exception {InitialContext ctx = new InitialContext();UserTransaction txn = (UserTransaction)ctx.lookup("UserTransaction");try {txn.begin();em.persist(trade);AcctData acct = em.find(AcctData.class, trade.getAcctId());double tradeValue = trade.getPrice() * trade.getShares();double currentBalance = acct.getBalance();if (trade.getAction().equals("BUY")) {acct.setBalance(currentBalance - tradeValue);} else {acct.setBalance(currentBalance + tradeValue);}mit();} catch (Exception up) {txn.rollback();throw up;}}}在带无状态会话bean 的Java EE 容器环境中使用Programmatic Transaction 模型时，您必须通知容器您正在使用编程事务。