Spring的事务管理难点剖析(5):联合军种作战的混乱

Spring事务管理器的应对


   Spring抽象的DAO体系兼容多种数据访问技术，它们各有特色，各有千秋。像Hibernate是非常优秀的ORM实现方案，但对底层SQL的控制不太方便；而iBatis则通过模板化技术让你方便地控制SQL，但没有Hibernate那样高的开发效率；*度最高的当然是直接使用Spring JDBC了，但它也是底层的，灵活的代价是代码的繁复。很难说哪种数据访问技术是最优秀的，只有在某种特定的场景下才能给出答案。所以在一个应用中，往往采用多个数据访问技术：一般是两种，一种采用ORM技术框架，而另一种采用偏JDBC的底层技术，两者珠联璧合，形成联合军种，共同御敌。
   但是，这种联合军种如何应对事务管理的问题呢？我们知道Spring为每种数据访问技术提供了相应的事务管理器，难道需要分别为它们配置对应的事务管理器吗？它们到底是如何协作和工作的呢？这些层出不穷的问题往往压制了开发人员使用联合军种的想法。
   其实，在这个问题上，我们低估了Spring事务管理的能力。如果你采用了一个高端ORM技术（Hibernate、JPA、JDO），同时采用一个JDBC技术（Spring JDBC、iBatis），由于前者的会话（Session）是对后者连接（Connection）的封装，Spring会“足够智能地”在同一个事务线程让前者的会话封装后者的连接。所以，我们只要直接采用前者的事务管理器就可以了。表10-1给出了混合数据访问技术框架所对应的事务管理器。

序    号	混合数据访问技术框架	事务管理器
1	Hibernate+ Spring JDBC或iBatis	org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTransactionManager
2	JPA+Spring JDBC或iBatis	org.springframework.orm.jpa.JpaTransactionManager
3	JDO+Spring JDBC或iBatis	org.springframework.orm.jdo.JdoTransactionManager

Hibernate+Spring JDBC混合框架的事务管理


   由于一般不会出现同时使用多个ORM框架的情况（如Hibernate+JPA），我们不拟对此命题展开论述，只重点研究ORM框架+JDBC框架的情况。Hibernate+Spring JDBC可能是被使用得最多的组合，本节我们通过实例观察事务管理的运作情况。

package com.baobaotao.mixdao;

…

@Service("userService")
public class UserService extends BaseService {
    @Autowired
    private HibernateTemplate hibernateTemplate;

    @Autowired
    private ScoreService scoreService;

    public void logon(String userName) {
       
        //①通过Hibernate技术访问数据
        System.out.println("before updateLastLogonTime()..");
        updateLastLogonTime(userName);
        System.out.println("end updateLastLogonTime()..");
        
        //②通过JDBC技术访问数据
        System.out.println("before scoreService.addScore()..");
        scoreService.addScore(userName, 20);
        System.out.println("end scoreService.addScore()..");
    }
    
    public void updateLastLogonTime(String userName) {
        User user = hibernateTemplate.get(User.class,userName);
        user.setLastLogonTime(System.currentTimeMillis());
        hibernateTemplate.update(user);

        //③这句很重要，请看下文的分析
        hibernateTemplate.flush();
    }
}

  在①处，使用Hibernate操作数据，而在②处调用ScoreService#addScore()，该方法内部使用Spring JDBC操作数据。
  在③处，我们显式调用了flush()方法，将Session中的缓存同步到数据库中（即马上向数据库发送一条更新记录的SQL语句）。之所以要显式执行flush()方法，原因是在默认情况下，Hibernate对数据的更改只是记录在一级缓存中，要等到事务提交或显式调用flush()方法时才会将一级缓存中的数据同步到数据库中，而提交事务的操作发生在   logon()方法返回前。如果所有针对数据库的更改操作都使用Hibernate，这种数据同步的延迟机制并不会产生任何问题。但是，我们在logon()方法中同时采用了Hibernate和Spring JDBC混合数据访问技术，Spring JDBC无法自动感知Hibernate一级缓存，所以如果不及时调用flush()方法将记录数据更改的一级缓存同步到数据库中，则②处通过Spring JDBC进行数据更改的结果将被Hibernate一级缓存中的更改覆盖掉，因为Hibernate一级缓存要等到logon()方法返回前才同步到数据库！
   ScoreService使用Spring JDBC数据访问技术，其代码如下所示：

package com.baobaotao.mixdao;

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

@Service("scoreService")
public class ScoreService extends BaseService{

    @Autowired
    private JdbcTemplate jdbcTemplate;

    public void addScore(String userName, int toAdd) {
        String sql = "UPDATE t_user u SET u.score = u.score + ? WHERE user_name =?";
        jdbcTemplate.update(sql, toAdd, userName);
        BasicDataSource basicDataSource = (BasicDataSource) jdbcTemplate.getDataSource();
        //①查看此处数据库激活的连接数量
        System.out.println("[scoreUserService.addScore]激活连接数量："
                         +basicDataSource.getNumActive());
    }
}

   Spring关键的配置文件代码如下所示：

    …
    <!--①使用Hibernate事务管理器 -->
    <bean id="hiberManager"
          class="org.springframework.orm.hibernate3.HibernateTransactionManager"
          p:sessionFactory-ref="sessionFactory"/>

    <!--②使UserService及ScoreService的公用方法都拥有事务 -->
    <aop:config proxy-target-class="true">
        <aop:pointcut id="serviceJdbcMethod"
                      expression="within(com.baobaotao.mixdao.BaseService+)"/>
        <aop:advisor pointcut-ref="serviceJdbcMethod"
                     advice-ref="hiberAdvice"/>
    </aop:config>
    <tx:advice id="hiberAdvice" transaction-manager="hiberManager">
        <tx:attributes>
            <tx:method name="*"/>
        </tx:attributes>
    </tx:advice>
    
</beans>

启动Spring容器，执行UserService#logon()方法，可以查看到如下的执行日志：

引用

before userService.logon()..

①在执行userService.logon()后，Spring开启一个事务
Creating new transaction with name [com.baobaotao.mixdao.UserService.logon]: PROPAGATION_REQUIRED,ISOLATION_DEFAULT
opened session at timestamp: 13009379637
Opened new Session [org.hibernate.impl.SessionImpl@c5f468] for Hibernate transaction
…
Exposing Hibernate transaction as JDBC transaction [jdbc:mysql://localhost:3306/sampledb, UserName=root@localhost, MySQL-AB JDBC Driver]
before userService.updateLastLogonTime()..

②userService.updateLastLogonTime()执行时自动绑定到①处开启的Session中
Found thread-bound Session for HibernateTemplate
loading entity: [com.baobaotao.User#tom]
about to open PreparedStatement (open PreparedStatements: 0, globally: 0)
…
about to close PreparedStatement (open PreparedStatements: 1, globally: 1)
Not closing pre-bound Hibernate Session after HibernateTemplate
end updateLastLogonTime()..

before scoreService.addScore()..

③scoreService.addScore()执行时绑定到①处开启的Session中，并加入其所对应的事务中
Found thread-bound Session [org.hibernate.impl.SessionImpl@c5f468] for Hibernate
transaction
Participating in existing transaction
…
SQL update affected 1 rows

④此时数据源只打开了一个连接
[scoreUserService.addScore]激活连接数量：1
end scoreService.addScore()..
Initiating transaction commit

⑤提交Hibernate的事务，它将触发一级缓存到数据库的同步
Committing Hibernate transaction on Session [org.hibernate.impl.SessionImpl@c5f468]
commit
processing flush-time cascades
dirty checking collections
Flushed: 0 insertions, 0 updates, 0 deletions to 1 objects
Flushed: 0 (re)creations, 0 updates, 0 removals to 0 collections
listing entities:
com.baobaotao.User{lastLogonTime=1300937963882, score=10, userName=tom, password=123456}
re-enabling autocommit

⑥提效Session底层所绑定的JDBC Connection所对应的事务
committed JDBC Connection
transaction completed on session with on_close connection release mode; be sure to close the session to release JDBC resources!
Closing Hibernate Session [org.hibernate.impl.SessionImpl@c5f468] after transaction
Closing Hibernate Session
releasing JDBC connection [ (open PreparedStatements: 0, globally: 0) (open ResultSets: 0, globally: 0)]
transaction completed on session with on_close connection release mode; be sure to close the session to release JDBC resources!
after userService.logon()..

   仔细观察这段输出日志，在①处UserService#logon()开启一个新的事务。②处的UserService# updateLastLogonTime() 绑定到事务上下文的Session中。③处ScoreService#addScore()方法加入到①处开启的事务上下文中。④处的输出是ScoreService #addScore()方法内部的输出信息，汇报此时数据源激活的连接数为1，这清楚地告诉我们Hibernate和JDBC这两种数据访问技术在同一事务上下文中“共用”一个连接。在⑤处，提交Hibernate事务，接着在⑥处触发调用底层的Connection提交事务。
   从以上的运行结果，我们可以得出这样的结论：使用Hibernate事务管理器后，可以混合使用Hibernate和Spring JDBC数据访问技术，它们将工作于同一事务上下文中。但是使用Spring JDBC访问数据时，Hibernate的一级或二级缓存得不到同步，此外，一级缓存延迟数据同步机制可能会覆盖Spring JDBC数据更改的结果。
   由于混合数据访问技术方案存在“事务同步而缓存不同步”的情况，所以最好用Hibernate进行读写操作，而只用Spring JDBC进行读操作。如用Spring JDBC进行简要列表的查询，而用Hibernate对查询出的数据进行维护。
   如果确实要同时使用Hibernate和Spring JDBC读写数据，则必须充分考虑到Hibernate缓存机制引发的问题：必须整体分析数据维护逻辑，根据需要及时调用Hibernate的flush()方法，以免覆盖Spring JDBC的更改，在Spring JDBC更改数据库时，维护Hibernate的缓存。由于方法调用顺序的不同都可能影响数据的同步性，因此很容易发生问题，这会极大提高数据访问程序的复杂性。所以笔者郑重建议不要同时使用Spring JDBC和Hibernate对数据进行写操作。
   可以将以上结论推广到其他混合数据访问技术的方案中，如Hibernate+iBatis、JPA+Spring JDBC、JDO+Spring JDBC等。

  注：以上内容摘自《Spring 4.x企业应用开发实战》