网上的博客中有很多关于事务的讨论&＃xff0c;事务介绍基本都是数据库层面的事务&＃xff0c;本文来介绍一下J2EE中和事务相关的内容&＃xff0c;在阅读本文之前&＃xff0c;希望读者对分布式有一定的了解。
Java事务的类型有三种&＃xff1a;JDBC事务、JTA(Java Transaction API)事务、容器事务。 常见的容器事务如Spring事务&＃xff0c;容器事务主要是J2EE应用服务器提供的&＃xff0c;容器事务大多是基于JTA完成&＃xff0c;这是一个基于JNDI的&＃xff0c;相当复杂的API实现。所以本文暂不讨论容器事务。本文主要介绍J2EE开发中两个比较基本的事务&＃xff1a;JDBC事务和JTA事务。
JDBC事务
JDBC的一切行为包括事务是基于一个Connection的&＃xff0c;在JDBC中是通过Connection对象进行事务管理。在JDBC中&＃xff0c;常用的和事务相关的方法是&＃xff1a; setAutoCommit、commit、rollback等。
下面看一个简单的JDBC事务代码&＃xff1a;
public void JdbcTransfer() { java.sql.Connection conn &＃61; null;try{ conn &＃61; conn &＃61;DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:&＃64;host:1521:SID","username","userpwd"&＃xff09;;// 将自动提交设置为 false&＃xff0c;//若设置为 true 则数据库将会把每一次数据更新认定为一个事务并自动提交conn.setAutoCommit(false);stmt &＃61; conn.createStatement(); // 将 A 账户中的金额减少 500 stmt.execute("update t_account set amount &＃61; amount - 500 where account_id &＃61; &＃39;A&＃39;");// 将 B 账户中的金额增加 500 stmt.execute("update t_account set amount &＃61; amount &＃43; 500 where account_id &＃61; &＃39;B&＃39;");// 提交事务conn.commit();// 事务提交&＃xff1a;转账的两步操作同时成功} catch(SQLException sqle){ try{ // 发生异常&＃xff0c;回滚在本事务中的操做conn.rollback();// 事务回滚&＃xff1a;转账的两步操作完全撤销stmt.close(); conn.close(); }catch(Exception ignore){ } sqle.printStackTrace(); }
}
上面的代码实现了一个简单的转账功能&＃xff0c;通过事务来控制转账操作&＃xff0c;要么都提交&＃xff0c;要么都回滚。
JDBC事务的优缺点
DBC为使用Java进行数据库的事务操作提供了最基本的支持。通过JDBC事务&＃xff0c;我们可以将多个SQL语句放到同一个事务中&＃xff0c;保证其ACID特性。JDBC事务的主要优点就是API比较简单&＃xff0c;可以实现最基本的事务操作&＃xff0c;性能也相对较好。
但是&＃xff0c;JDBC事务有一个局限&＃xff1a;一个 JDBC 事务不能跨越多个数据库&＃xff01;&＃xff01;&＃xff01;所以&＃xff0c;如果涉及到多数据库的操作或者分布式场景&＃xff0c;JDBC事务就无能为力了。
JTA事务
为什么需要JTA
通常&＃xff0c;JDBC事务就可以解决数据的一致性等问题&＃xff0c;鉴于他用法相对简单&＃xff0c;所以很多人关于Java中的事务只知道有JDBC事务&＃xff0c;或者有人知道框架中的事务&＃xff08;比如Hibernate、Spring&＃xff09;等。但是&＃xff0c;由于JDBC无法实现分布式事务&＃xff0c;而如今的分布式场景越来越多&＃xff0c;所以&＃xff0c;JTA事务就应运而生。
如果&＃xff0c;你在工作中没有遇到JDBC事务无法解决的场景&＃xff0c;那么只能说你做的项目还都太小。拿电商网站来说&＃xff0c;我们一般把一个电商网站横向拆分成商品模块、订单模块、购物车模块、消息模块、支付模块等。然后我们把不同的模块部署到不同的机器上&＃xff0c;各个模块之间通过远程服务调用(RPC)等方式进行通信。以一个分布式的系统对外提供服务。
一个支付流程就要和多个模块进行交互&＃xff0c;每个模块都部署在不同的机器中&＃xff0c;并且每个模块操作的数据库都不一致&＃xff0c;这时候就无法使用JDBC来管理事务。我们看一段代码&＃xff1a;
/** 支付订单处理 **/
&＃64;Transactional(rollbackFor &＃61; Exception.class)
public void completeOrder() {orderDao.update(); // 订单服务本地更新订单状态accountService.update(); // 调用资金账户服务给资金帐户加款pointService.update(); // 调用积分服务给积分帐户增加积分accountingService.insert(); // 调用会计服务向会计系统写入会计原始凭证merchantNotifyService.notify(); // 调用商户通知服务向商户发送支付结果通知
}
上面的代码是一个简单的支付流程的操作&＃xff0c;其中调用了五个服务&＃xff0c;这五个服务都通过RPC的方式调用&＃xff0c;请问使用JDBC如何保证事务一致性&＃xff1f;我在方法中增加了&＃64;Transactional注解&＃xff0c;但是由于采用调用了分布式服务&＃xff0c;该事务并不能达到ACID的效果。
JTA事务比JDBC事务更强大。一个JTA事务可以有多个参与者&＃xff0c;而一个JDBC事务则被限定在一个单一的数据库连接。下列任一个Java平台的组件都可以参与到一个JTA事务中&＃xff1a;JDBC连接、JDO PersistenceManager 对象、JMS 队列、JMS 主题、企业JavaBeans&＃xff08;EJB&＃xff09;、一个用J2EE Connector Architecture 规范编译的资源分配器。
JTA的定义
Java事务API&＃xff08;Java Transaction API&＃xff0c;简称JTA &＃xff09; 是一个Java企业版 的应用程序接口&＃xff0c;在Java环境中&＃xff0c;允许完成跨越多个XA资源的分布式事务。
JTA和它的同胞Java事务服务(JTS&＃xff1b;Java TransactionService)&＃xff0c;为J2EE平台提供了分布式事务服务。不过JTA只是提供了一个接口&＃xff0c;并没有提供具体的实现&＃xff0c;而是由j2ee服务器提供商 根据JTS规范提供的&＃xff0c;常见的JTA实现有以下几种&＃xff1a;
1.J2EE容器所提供的JTA实现(JBoss)
2.独立的JTA实现:如JOTM&＃xff0c;Atomikos.这些实现可以应用在那些不使用J2EE应用服务器的环境里用以提供分布事事务保证。如Tomcat,Jetty以及普通的java应用。
JTA里面提供了 java.transaction.UserTransaction ,里面定义了下面几个方法
begin&＃xff1a;开启一个事务commit&＃xff1a;提交当前事务rollback&＃xff1a;回滚当前事务setRollbackOnly&＃xff1a;把当前事务标记为回滚setTransactionTimeout&＃xff1a;设置事务的事件&＃xff0c;超过这个事件&＃xff0c;就抛出异常&＃xff0c;回滚事务
这里&＃xff0c;值得注意的是&＃xff0c;不是使用了UserTransaction就能把普通的JDBC操作直接转成JTA操作&＃xff0c;JTA对DataSource、Connection和Resource 都是有要求的&＃xff0c;只有符合XA规范&＃xff0c;并且实现了XA规范的相关接口的类才能参与到JTA事务中来&＃xff0c;关于XA规范&＃xff0c;请看我的另外一篇文章中有相关介绍。这里&＃xff0c;提一句&＃xff0c;目前主流的数据库都支持XA规范。
要想使用用 JTA 事务&＃xff0c;那么就需要有一个实现 javax.sql.XADataSource 、 javax.sql.XAConnection 和 javax.sql.XAResource 接口的 JDBC 驱动程序。一个实现了这些接口的驱动程序将可以参与 JTA 事务。一个 XADataSource 对象就是一个 XAConnection 对象的工厂。XAConnection 是参与 JTA 事务的 JDBC 连接。
要使用JTA事务&＃xff0c;必须使用XADataSource来产生数据库连接&＃xff0c;产生的连接为一个XA连接。
XA连接&＃xff08;javax.sql.XAConnection&＃xff09;和非XA&＃xff08;java.sql.Connection&＃xff09;连接的区别在于&＃xff1a;XA可以参与JTA的事务&＃xff0c;而且不支持自动提交。
public void JtaTransfer() { javax.transaction.UserTransaction tx &＃61; null;java.sql.Connection conn &＃61; null;try{ tx &＃61; (javax.transaction.UserTransaction) context.lookup("java:comp/UserTransaction"); //取得JTA事务&＃xff0c;本例中是由Jboss容器管理javax.sql.DataSource ds &＃61; (javax.sql.DataSource) context.lookup("java:/XAOracleDS"); //取得数据库连接池&＃xff0c;必须有支持XA的数据库、驱动程序 tx.begin();conn &＃61; ds.getConnection();// 将自动提交设置为 false&＃xff0c;//若设置为 true 则数据库将会把每一次数据更新认定为一个事务并自动提交conn.setAutoCommit(false);stmt &＃61; conn.createStatement(); // 将 A 账户中的金额减少 500 stmt.execute("update t_account set amount &＃61; amount - 500 where account_id &＃61; &＃39;A&＃39;");// 将 B 账户中的金额增加 500 stmt.execute("update t_account set amount &＃61; amount &＃43; 500 where account_id &＃61; &＃39;B&＃39;");// 提交事务tx.commit();// 事务提交&＃xff1a;转账的两步操作同时成功} catch(SQLException sqle){ try{ // 发生异常&＃xff0c;回滚在本事务中的操做tx.rollback();// 事务回滚&＃xff1a;转账的两步操作完全撤销stmt.close(); conn.close(); }catch(Exception ignore){ } sqle.printStackTrace(); } }
上面的例子就是一个使用JTA事务的转账操作&＃xff0c;该操作相对依赖于J2EE容器&＃xff0c;并且需要通过JNDI的方式获取UserTransaction和Connection。
标准的分布式事务
一个分布式事务&＃xff08;Distributed Transaction&＃xff09;包括一个事务管理器&＃xff08;transaction manager&＃xff09;和一个或多个资源管理器(resource manager)。一个资源管理器&＃xff08;resource manager&＃xff09;是任意类型的持久化数据存储。事务管理器&＃xff08;transaction manager&＃xff09;承担着所有事务参与单元者的相互通讯的责任
JTA的实现方式也是基于以上这些分布式事务参与者实现的&＃xff0c;具体的关于JTA的实现细节不是本文的重点&＃xff0c;感兴趣的同学可以阅读JTA 深度历险 – 原理与实现
JTA的优缺点
JTA的优点很明显&＃xff0c;就是提供了分布式事务的解决方案&＃xff0c;严格的ACID。但是&＃xff0c;标准的JTA方式的事务管理在日常开发中并不常用&＃xff0c;因为他有很多缺点:
实现复杂
通常情况下&＃xff0c;JTA UserTransaction需要从JNDI获取。这意味着&＃xff0c;如果我们使用JTA&＃xff0c;就需要同时使用JTA和JNDI。
JTA本身就是个笨重的API
通常JTA只能在应用服务器环境下使用&＃xff0c;因此使用JTA会限制代码的复用性。
总结
Java事务的类型有三种&＃xff1a;JDBC事务、JTA(Java Transaction API)事务、容器事务&＃xff0c;其中JDBC的事务操作用法比较简单&＃xff0c;适合于处理同一个数据源的操作。JTA事务相对复杂&＃xff0c;可以用于处理跨多个数据库的事务&＃xff0c;是分布式事务的一种解决方案。
这里还要简单说一下&＃xff0c;虽然JTA事务是Java提供的可用于分布式事务的一套API&＃xff0c;但是不同的J2EE平台的实现都不一样&＃xff0c;并且都不是很方便使用&＃xff0c;所以&＃xff0c;一般在项目中不太使用这种较为负责的API。现在业内比较常用的分布式事务解决方案主要有异步消息确保型、TCC、最大努力通知等。关于这几种分布式事务解决方案&＃xff0c;我会在后面的文章中介绍。欢迎关注与交流。
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