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Java中的事務(wù)——JDBC事務(wù)和JTA事務(wù)

2016-08-14?分類：分布式?閱讀(11870)?評論(9)?

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我的博客中曾經(jīng)關(guān)于事務(wù)有過很多討論补胚，之前的事務(wù)介紹基本都是數(shù)據(jù)庫層面的事務(wù)扰才，本文來介紹一下J2EE中和事務(wù)相關(guān)的內(nèi)容蠕嫁，在閱讀本文之前聪廉，希望讀者對分布式有一定的了解往枣。

關(guān)于事務(wù)的基礎(chǔ)知識這里不再詳細介紹送漠，想要了解的同學(xué)可以在我的博客中閱讀相關(guān)文章喧兄。

Java事務(wù)的類型有三種：JDBC事務(wù)、JTA(Java Transaction API)事務(wù)宅粥、容器事務(wù)参袱。 常見的容器事務(wù)如Spring事務(wù)，容器事務(wù)主要是J2EE應(yīng)用服務(wù)器提供的秽梅，容器事務(wù)大多是基于JTA完成抹蚀，這是一個基于JNDI的，相當復(fù)雜的API實現(xiàn)风纠。所以本文暫不討論容器事務(wù)况鸣。本文主要介紹J2EE開發(fā)中兩個比較基本的事務(wù)：JDBC事務(wù)和JTA事務(wù)牢贸。

JDBC事務(wù)

JDBC的一切行為包括事務(wù)是基于一個Connection的竹观，在JDBC中是通過Connection對象進行事務(wù)管理。在JDBC中潜索，常用的和事務(wù)相關(guān)的方法是：?setAutoCommit臭增、commit、rollback等竹习。

下面看一個簡單的JDBC事務(wù)代碼：

public void JdbcTransfer() {

? ? java.sql.Connection conn = null;? ? try{

? ? ? ? conn = conn =DriverManager.getConnection("jdbc:oracle:thin:@host:1521:SID","username","userpwd"）;? ? ? ? // 將自動提交設(shè)置為 false誊抛，? ? ? ? //若設(shè)置為 true 則數(shù)據(jù)庫將會把每一次數(shù)據(jù)更新認定為一個事務(wù)并自動提交? ? ? ? conn.setAutoCommit(false);? ? ? ? stmt = conn.createStatement();

? ? ? ? // 將 A 賬戶中的金額減少 500? ? ? ? ? stmt.execute("\

? ? ? ? update t_account set amount = amount - 500 where account_id = 'A'");? ? ? ? // 將 B 賬戶中的金額增加 500? ? ? ? ? stmt.execute("\

? ? ? ? update t_account set amount = amount + 500 where account_id = 'B'");? ? ? ? // 提交事務(wù)? ? ? ? conn.commit();? ? ? ? // 事務(wù)提交：轉(zhuǎn)賬的兩步操作同時成功? ? } catch(SQLException sqle){? ? ? ? ? ?

? ? ? ? try{

? ? ? ? ? ? // 發(fā)生異常，回滾在本事務(wù)中的操做? ? ? ? ? ? conn.rollback();? ? ? ? ? ? // 事務(wù)回滾：轉(zhuǎn)賬的兩步操作完全撤銷? ? ? ? ? ? stmt.close();

? ? ? ? ? ? conn.close();

? ? ? ? }catch(Exception ignore){

? ? ? ? }

? ? ? ? sqle.printStackTrace();

? ? } }

上面的代碼實現(xiàn)了一個簡單的轉(zhuǎn)賬功能整陌，通過事務(wù)來控制轉(zhuǎn)賬操作拗窃，要么都提交瞎领，要么都回滾。

JDBC事務(wù)的優(yōu)缺點

JDBC為使用Java進行數(shù)據(jù)庫的事務(wù)操作提供了最基本的支持随夸。通過JDBC事務(wù)九默，我們可以將多個SQL語句放到同一個事務(wù)中，保證其ACID特性宾毒。JDBC事務(wù)的主要優(yōu)點就是API比較簡單驼修，可以實現(xiàn)最基本的事務(wù)操作，性能也相對較好诈铛。

但是乙各，JDBC事務(wù)有一個局限：一個 JDBC 事務(wù)不能跨越多個數(shù)據(jù)庫！４敝瘛耳峦！所以，如果涉及到多數(shù)據(jù)庫的操作或者分布式場景焕毫，JDBC事務(wù)就無能為力了妇萄。

JTA事務(wù)

為什么需要JTA

通常，JDBC事務(wù)就可以解決數(shù)據(jù)的一致性等問題咬荷，鑒于他用法相對簡單冠句，所以很多人關(guān)于Java中的事務(wù)只知道有JDBC事務(wù)，或者有人知道框架中的事務(wù)（比如Hibernate幸乒、Spring）等懦底。但是，由于JDBC無法實現(xiàn)分布式事務(wù)罕扎，而如今的分布式場景越來越多聚唐，所以，JTA事務(wù)就應(yīng)運而生腔召。

如果杆查，你在工作中沒有遇到JDBC事務(wù)無法解決的場景，那么只能說你做的項目還都太小臀蛛。拿電商網(wǎng)站來說亲桦，我們一般把一個電商網(wǎng)站橫向拆分成商品模塊、訂單模塊浊仆、購物車模塊客峭、消息模塊、支付模塊等抡柿。然后我們把不同的模塊部署到不同的機器上舔琅，各個模塊之間通過遠程服務(wù)調(diào)用(RPC)等方式進行通信。以一個分布式的系統(tǒng)對外提供服務(wù)洲劣。

一個支付流程就要和多個模塊進行交互备蚓，每個模塊都部署在不同的機器中课蔬，并且每個模塊操作的數(shù)據(jù)庫都不一致，這時候就無法使用JDBC來管理事務(wù)郊尝。我們看一段代碼：

/** 支付訂單處理 **/@Transactional(rollbackFor = Exception.class)public void completeOrder() {? ? orderDao.update(); // 訂單服務(wù)本地更新訂單狀態(tài)? ? accountService.update(); // 調(diào)用資金賬戶服務(wù)給資金帳戶加款? ? pointService.update(); // 調(diào)用積分服務(wù)給積分帳戶增加積分? ? accountingService.insert(); // 調(diào)用會計服務(wù)向會計系統(tǒng)寫入會計原始憑證? ? merchantNotifyService.notify(); // 調(diào)用商戶通知服務(wù)向商戶發(fā)送支付結(jié)果通知}

上面的代碼是一個簡單的支付流程的操作购笆，其中調(diào)用了五個服務(wù)，這五個服務(wù)都通過RPC的方式調(diào)用虚循，請問使用JDBC如何保證事務(wù)一致性同欠？我在方法中增加了@Transactional注解，但是由于采用調(diào)用了分布式服務(wù)横缔，該事務(wù)并不能達到ACID的效果铺遂。

JTA事務(wù)比JDBC事務(wù)更強大。一個JTA事務(wù)可以有多個參與者茎刚，而一個JDBC事務(wù)則被限定在一個單一的數(shù)據(jù)庫連接襟锐。下列任一個Java平臺的組件都可以參與到一個JTA事務(wù)中：JDBC連接、JDO PersistenceManager?對象膛锭、JMS?隊列粮坞、JMS?主題、企業(yè)JavaBeans（EJB）初狰、一個用J2EE Connector Architecture?規(guī)范編譯的資源分配器莫杈。

JTA的定義

Java事務(wù)API（Java Transaction API，簡稱JTA ） 是一個Java企業(yè)版 的應(yīng)用程序接口奢入，在Java環(huán)境中筝闹，允許完成跨越多個XA資源的分布式事務(wù)。

JTA和它的同胞Java事務(wù)服務(wù)(JTS腥光；Java TransactionService)关顷，為J2EE平臺提供了分布式事務(wù)服務(wù)。不過JTA只是提供了一個接口武福，并沒有提供具體的實現(xiàn)议双，而是由j2ee服務(wù)器提供商 根據(jù)JTS規(guī)范提供的，常見的JTA實現(xiàn)有以下幾種：

1.J2EE容器所提供的JTA實現(xiàn)(JBoss)

2.獨立的JTA實現(xiàn):如JOTM捉片，Atomikos.這些實現(xiàn)可以應(yīng)用在那些不使用J2EE應(yīng)用服務(wù)器的環(huán)境里用以提供分布事事務(wù)保證平痰。如Tomcat,Jetty以及普通的java應(yīng)用。

JTA里面提供了?java.transaction.UserTransaction?,里面定義了下面幾個方法

begin：開啟一個事務(wù)

commit：提交當前事務(wù)

rollback：回滾當前事務(wù)

setRollbackOnly：把當前事務(wù)標記為回滾

setTransactionTimeout：設(shè)置事務(wù)的事件界睁，超過這個事件觉增，就拋出異常，回滾事務(wù)

這里翻斟，值得注意的是，不是使用了UserTransaction就能把普通的JDBC操作直接轉(zhuǎn)成JTA操作说铃，JTA對DataSource访惜、Connection和Resource 都是有要求的嘹履，只有符合XA規(guī)范，并且實現(xiàn)了XA規(guī)范的相關(guān)接口的類才能參與到JTA事務(wù)中來债热，關(guān)于XA規(guī)范砾嫉，請看我的另外一篇文章中有相關(guān)介紹。這里窒篱，提一句焕刮，目前主流的數(shù)據(jù)庫都支持XA規(guī)范。

要想使用用 JTA 事務(wù)墙杯，那么就需要有一個實現(xiàn)?javax.sql.XADataSource?配并、?javax.sql.XAConnection?和?javax.sql.XAResource?接口的 JDBC 驅(qū)動程序。一個實現(xiàn)了這些接口的驅(qū)動程序?qū)⒖梢詤⑴c JTA 事務(wù)高镐。一個?XADataSource?對象就是一個?XAConnection?對象的工廠溉旋。XAConnection?是參與 JTA 事務(wù)的 JDBC 連接。

要使用JTA事務(wù)嫉髓，必須使用XADataSource來產(chǎn)生數(shù)據(jù)庫連接观腊，產(chǎn)生的連接為一個XA連接。

XA連接（javax.sql.XAConnection）和非XA（java.sql.Connection）連接的區(qū)別在于：XA可以參與JTA的事務(wù)算行，而且不支持自動提交梧油。

public void JtaTransfer() {

? ? ? ? javax.transaction.UserTransaction tx = null;? ? ? ? java.sql.Connection conn = null;? ? ? ? try{

? ? ? ? ? ? tx = (javax.transaction.UserTransaction) context.lookup("java:comp/UserTransaction");? //取得JTA事務(wù)，本例中是由Jboss容器管理? ? ? ? ? ? javax.sql.DataSource ds = (javax.sql.DataSource) context.lookup("java:/XAOracleDS");? //取得數(shù)據(jù)庫連接池州邢，必須有支持XA的數(shù)據(jù)庫婶溯、驅(qū)動程序? ? ? ? ? ? ? tx.begin();? ? ? ? ? ? conn = ds.getConnection();? ? ? ? ? ? // 將自動提交設(shè)置為 false，? ? ? ? ? ? //若設(shè)置為 true 則數(shù)據(jù)庫將會把每一次數(shù)據(jù)更新認定為一個事務(wù)并自動提交? ? ? ? ? ? conn.setAutoCommit(false);? ? ? ? ? ? stmt = conn.createStatement();

? ? ? ? ? ? // 將 A 賬戶中的金額減少 500? ? ? ? ? ? ? stmt.execute("\

? ? ? ? ? ? update t_account set amount = amount - 500 where account_id = 'A'");? ? ? ? ? ? // 將 B 賬戶中的金額增加 500? ? ? ? ? ? ? stmt.execute("\

? ? ? ? ? ? update t_account set amount = amount + 500 where account_id = 'B'");? ? ? ? ? ? // 提交事務(wù)? ? ? ? ? ? tx.commit();? ? ? ? ? ? // 事務(wù)提交：轉(zhuǎn)賬的兩步操作同時成功? ? ? ? } catch(SQLException sqle){? ? ? ? ? ?

? ? ? ? ? ? try{

? ? ? ? ? ? ? ? // 發(fā)生異常偷霉，回滾在本事務(wù)中的操做? ? ? ? ? ? ? tx.rollback();? ? ? ? ? ? ? ? // 事務(wù)回滾：轉(zhuǎn)賬的兩步操作完全撤銷? ? ? ? ? ? ? ? stmt.close();

? ? ? ? ? ? ? ? conn.close();

? ? ? ? ? ? }catch(Exception ignore){

? ? ? ? ? ? }

? ? ? ? ? ? sqle.printStackTrace();

? ? ? ? }

? ? }

上面的例子就是一個使用JTA事務(wù)的轉(zhuǎn)賬操作迄委，該操作相對依賴于J2EE容器，并且需要通過JNDI的方式獲取UserTransaction和Connection类少。

標準的分布式事務(wù)

一個分布式事務(wù)（Distributed Transaction）包括一個事務(wù)管理器（transaction manager）和一個或多個資源管理器(resource manager)叙身。一個資源管理器（resource manager）是任意類型的持久化數(shù)據(jù)存儲。事務(wù)管理器（transaction manager）承擔著所有事務(wù)參與單元者的相互通訊的責(zé)任硫狞。

JTA的實現(xiàn)方式也是基于以上這些分布式事務(wù)參與者實現(xiàn)的信轿，具體的關(guān)于JTA的實現(xiàn)細節(jié)不是本文的重點，感興趣的同學(xué)可以閱讀JTA 深度歷險 – 原理與實現(xiàn)

看上面關(guān)于分布式事務(wù)的介紹是不是和2PC中的事務(wù)管理比較像残吩？的卻财忽，2PC其實就是符合XA規(guī)范的事務(wù)管理器協(xié)調(diào)多個資源管理器的一種實現(xiàn)方式。 我之前有幾篇文章關(guān)于2PC和3PC的泣侮，那幾篇文章中介紹過分布式事務(wù)中的事務(wù)管理器是如何協(xié)調(diào)多個事務(wù)的統(tǒng)一提交或回滾的即彪，后面我還會有幾篇文章詳細的介紹一下和分布式事務(wù)相關(guān)的內(nèi)容，包括但不限于全局事務(wù)活尊、DTP模型隶校、柔性事務(wù)等漏益。

JTA的優(yōu)缺點

JTA的優(yōu)點很明顯，就是提供了分布式事務(wù)的解決方案深胳，嚴格的ACID绰疤。但是，標準的JTA方式的事務(wù)管理在日常開發(fā)中并不常用舞终，因為他有很多缺點:

實現(xiàn)復(fù)雜

通常情況下轻庆，JTA UserTransaction需要從JNDI獲取。這意味著敛劝，如果我們使用JTA余爆，就需要同時使用JTA和JNDI。

JTA本身就是個笨重的API

通常JTA只能在應(yīng)用服務(wù)器環(huán)境下使用攘蔽，因此使用JTA會限制代碼的復(fù)用性龙屉。

總結(jié)

Java事務(wù)的類型有三種：JDBC事務(wù)、JTA(Java Transaction API)事務(wù)满俗、容器事務(wù)转捕，其中JDBC的事務(wù)操作用法比較簡單，適合于處理同一個數(shù)據(jù)源的操作唆垃。JTA事務(wù)相對復(fù)雜五芝，可以用于處理跨多個數(shù)據(jù)庫的事務(wù)，是分布式事務(wù)的一種解決方案辕万。

這里還要簡單說一下枢步，雖然JTA事務(wù)是Java提供的可用于分布式事務(wù)的一套API，但是不同的J2EE平臺的實現(xiàn)都不一樣渐尿，并且都不是很方便使用醉途，所以，一般在項目中不太使用這種較為負責(zé)的API∽┤祝現(xiàn)在業(yè)內(nèi)比較常用的分布式事務(wù)解決方案主要有異步消息確保型隘擎、TCC、最大努力通知等凉夯。關(guān)于這幾種分布式事務(wù)解決方案货葬，我會在后面的文章中介紹。歡迎關(guān)注與交流劲够。