Spring的事务管理难点剖析(4):多线程的困惑

Spring通过单实例化Bean简化多线程问题


   由于Spring的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（也即Connection实例），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（实际上大多数Web容器采用共享线程池），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的最大好处是线程无关性，不存在多线程并发访问的问题，也就是线程安全的。
   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必须持有一个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，每次要用时都必须创建一个新的实例。传统的Service由于内部包含了若干个有状态的DAO成员变量，所以其本身也是有状态的。
   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不遗余力地将有状态的对象无状态化，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*地启动独立线程以执行其他的Service。

启动独立线程调用事务方法

package com.baobaotao.multithread;

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate;
import org.springframework.context.ApplicationContext;
import org.springframework.context.support.ClassPathXmlApplicationContext;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.apache.commons.dbcp.BasicDataSource;

@Service("userService")
public class UserService extends BaseService {
    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    @Autowired
    private ScoreService scoreService;

    public void logon(String userName) {
        System.out.println("before userService.updateLastLogonTime method...");
        updateLastLogonTime(userName);
        System.out.println("after userService.updateLastLogonTime method...");

        //scoreService.addScore(userName, 20);//①在同一线程中调用scoreService#addScore()
        
        //②在一个新线程中执行scoreService#addScore()
        Thread myThread = new MyThread(this.scoreService, userName, 20);//使用一个新线程运行
        myThread.start();
    }

    public void updateLastLogonTime(String userName) {
        String sql = "UPDATE t_user u SET u.last_logon_time = ? WHERE user_name =?";
        jdbcTemplate.update(sql, System.currentTimeMillis(), userName);
    }
    
    //③负责执行scoreService#addScore()的线程类
    private class MyThread extends Thread {
        private ScoreService scoreService;
        private String userName;
        private int toAdd;
        private MyThread(ScoreService scoreService, String userName, int toAdd) {
            this.scoreService = scoreService;
            this.userName = userName;
            this.toAdd = toAdd;
        }

        public void run() {
            try {
                Thread.sleep(2000);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            System.out.println("before scoreService.addScor method...");
            scoreService.addScore(userName, toAdd);
            System.out.println("after scoreService.addScor method...");
        }
    }
}

   将日志级别设置为DEBUG，执行UserService#logon()方法，观察以下输出日志：

引用

before userService.logon method...

//①创建一个事务
Creating new transaction with name [com.baobaotao.multithread.UserService.logon]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT
Acquired Connection [jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb, UserName=root@localhost, MySQL-AB JDBC Driver] for JDBC transaction
…
SQL update affected 1 rows
after userService.updateLastLogonTime method...
Initiating transaction commit

//②提交①处开启的事务
Committing JDBC transaction on Connection [jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb, UserName=root@localhost, MySQL-AB JDBC Driver]
Releasing JDBC Connection [jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb, UserName=root@localhost, MySQL-AB JDBC Driver] after transaction
…
Returning JDBC Connection to DataSource
before scoreService.addScor method...

//③创建一个事务
Creating new transaction with name [com.baobaotao.multithread.ScoreService.addScore]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT
Acquired Connection [jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb, UserName=root@localhost, MySQL-AB JDBC Driver] for JDBC transaction
…
SQL update affected 0 rows
Initiating transaction commit

//④提交③处开启的事务
Committing JDBC transaction on Connection [jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb, UserName=root@localhost, MySQL-AB JDBC Driver]
Releasing JDBC Connection [jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb, UserName=root@localhost, MySQL-AB JDBC Driver] after transaction
Returning JDBC Connection to DataSource
after scoreService.addScor method...

   在①处，在主线程（main）执行的UserService#logon()方法的事务启动，在②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③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，则不同线程下的事务方法工作在独立的事务中。

  注：以上内容摘自《Spring 4.x企业应用开发实战》