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社区首页 >专栏 >Spring 全家桶之 Spring Framework 5.3（七）- 声明式事务

Spring 全家桶之 Spring Framework 5.3（七）- 声明式事务

作者头像
RiemannHypothesis
发布于 2022-08-19 15:39:41
4490
发布于 2022-08-19 15:39:41
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文章被收录于专栏：Elixir

「这是我参与2022首次更文挑战的第2天，活动详情查看：2022首次更文挑战」

一、基本环境搭建

创建数据库

代码语言：javascript
复制
SET NAMES utf8mb4;
SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0;

-- ----------------------------
-- Table structure for account
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `account`;
CREATE TABLE `account` (
  `username` varchar(50) NOT NULL,
  `balance` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`username`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gb2312;

-- ----------------------------
-- Records of account
-- ----------------------------
BEGIN;
INSERT INTO `account` VALUES ('Stark', 10000);
INSERT INTO `account` VALUES ('Peter', 10000);
COMMIT;

-- ----------------------------
-- Table structure for book
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `book`;
CREATE TABLE `book` (
  `isbn` varchar(50) NOT NULL,
  `book_name` varchar(100) DEFAULT NULL,
  `price` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`isbn`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gb2312;

-- ----------------------------
-- Records of book
-- ----------------------------
BEGIN;
INSERT INTO `book` VALUES ('ISBN-001', 'book01', 100);
INSERT INTO `book` VALUES ('ISBN-002', 'book02', 100);
INSERT INTO `book` VALUES ('ISBN-003', 'book03', 100);
INSERT INTO `book` VALUES ('ISBN-004', 'book04', 100);
INSERT INTO `book` VALUES ('ISBN-005', 'book05', 100);
COMMIT;

-- ----------------------------
-- Table structure for book_stock
-- ----------------------------
DROP TABLE IF EXISTS `book_stock`;
CREATE TABLE `book_stock` (
  `isbn` varchar(50) NOT NULL,
  `stock` int(11) DEFAULT NULL,
  PRIMARY KEY (`isbn`)
) ENGINE=InnoDB DEFAULT CHARSET=gb2312;

-- ----------------------------
-- Records of book_stock
-- ----------------------------
BEGIN;
INSERT INTO `book_stock` VALUES ('ISBN-001', 1000);
INSERT INTO `book_stock` VALUES ('ISBN-002', 1000);
INSERT INTO `book_stock` VALUES ('ISBN-003', 1000);
INSERT INTO `book_stock` VALUES ('ISBN-004', 1000);
INSERT INTO `book_stock` VALUES ('ISBN-005', 1000);
COMMIT;

SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;

创建一个Maven项目spring-declaration-transaction，增加maven依赖

代码语言：javascript
复制
<properties>
    <spring-version>5.3.13</spring-version>
</properties>

<dependencies>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-beans</artifactId>
        <version>${spring-version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-context</artifactId>
        <version>${spring-version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-test</artifactId>
        <version>${spring-version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-aop</artifactId>
        <version>${spring-version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-aspects</artifactId>
        <version>${spring-version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>junit</groupId>
        <artifactId>junit</artifactId>
        <version>4.12</version>
        <scope>test</scope>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>commons-logging</groupId>
        <artifactId>commons-logging</artifactId>
        <version>1.2</version>
    </dependency>

    <!--spring jdbc依赖-->
    <dependency>
        <groupId>org.springframework</groupId>
        <artifactId>spring-jdbc</artifactId>
        <version>${spring-version}</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>mysql</groupId>
        <artifactId>mysql-connector-java</artifactId>
        <version>8.0.16</version>
    </dependency>
    <dependency>
        <groupId>com.alibaba</groupId>
        <artifactId>druid</artifactId>
        <version>1.1.14</version>
    </dependency>
</dependencies>

增加数据库链接信息配置文件及application.xml配置文件

代码语言：javascript
复制
driverClassName=com.mysql.cj.jdbc.Driver
url=jdbc:mysql://localhost:3306/tx?useSSL=false&amp;useUnicode=true&amp;characterEncoding=UTF-8&amp;serverTimezone=Asia/Shanghai&amp;allowPublicKeyRetrieval=true
username=root
password=root
initialSize=5
maxActive=20
代码语言：javascript
复制
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<beans xmlns="http://www.springframework.org/schema/beans"
       xmlns:xsi="http://www.w3.org/2001/XMLSchema-instance"
       xmlns:util="http://www.springframework.org/schema/util"
       xmlns:p="http://www.springframework.org/schema/p" xmlns:context="http://www.springframework.org/schema/context"
       xsi:schemaLocation="http://www.springframework.org/schema/beans
        https://www.springframework.org/schema/beans/spring-beans.xsd
        http://www.springframework.org/schema/util
        http://www.springframework.org/schema/util/spring-util-4.3.xsd http://www.springframework.org/schema/context https://www.springframework.org/schema/context/spring-context.xsd">


    <context:component-scan base-package="com.citi"/>
    <!--引用外部配置文件-->
    <context:property-placeholder location="classpath:database.properties"></context:property-placeholder>

    <!--数据库连接池配置-->
    <bean id="dataSource" class="com.alibaba.druid.pool.DruidDataSource">
        <property name="driverClassName" value="${driverClassName}"/>
        <property name="url" value="${url}" />
        <property name="username" value="${username}"/>
        <property name="password" value="${password}"/>
        <property name="initialSize" value="${initialSize}"/>
        <property name="maxActive" value="${maxActive}"/>
    </bean>

    <!--配置JDBC Template,注入Spring容器中-->
    <bean id="jdbcTemplate" class="org.springframework.jdbc.core.JdbcTemplate">
        <constructor-arg name="dataSource" ref="dataSource"></constructor-arg>
    </bean>

</beans>

二、事务初识

以用户买书为例，在项目中业务代码

首先在dao包中新增BookDao，包含了三个方法，用户购买图书后扣除用户余额及图书的库存，以及根据购买的图书id获取图书的价格

代码语言：javascript
复制
@Repository
public class BookDao {

    @Resource
    JdbcTemplate jdbcTemplate;

    /**
     * 减余额
     */
    public void updateBalance(String username, int price){
        String updateBanlanceSql = "UPDATE account SET balance=balance-? WHERE username=?";
        jdbcTemplate.update(updateBanlanceSql,price,username);
    }

    // 获取图书的价格
    public int getPrice(String isbn){
        String getPriceSql = "SELECT price FROM book WHERE isbn=?";
        return jdbcTemplate.queryForObject(getPriceSql,Integer.class,isbn);

    }

    // 减库存
    public void updateStock(String isbn){
        String updateStockSql = "UPDATE book_stock SET stock=stock-1 WHERE isbn=?";
        jdbcTemplate.update(updateStockSql,isbn);
    }
}

在service包中新增BookService，包含结账checkout方法

代码语言：javascript
复制
@Service
public class BookService {

    @Resource
    BookDao bookDao;


    // 用户买书结账
    public void checkout(String username, String isbn){

        // 1.减库存
        bookDao.updateStock(isbn);

        // 2.减余额
        int price = bookDao.getPrice(isbn);
        bookDao.updateBalance(username,price);

    }
}

对BookService进行测试，数据库中所有账户余额均为10000，所有图书价格为100，库存为1000

代码语言：javascript
复制
@RunWith(SpringJUnit4ClassRunner.class)
@ContextConfiguration(locations = "classpath:application.xml")
public class BookServiceTest {


    @Resource
    private BookService bookService;

    @Test
    public void testCheckoutSuccess() {

        bookService.checkout("Stark","ISBN-001");
        System.out.println("Checkout Success!");
    }
}

执行testCheckoutSuccess，控制它打印出Checkout Success!，数据库用户余额和图书库存扣减成功

image.png
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对于checkout方法，只有余额扣减和库存扣减同时成功才算是成功，余额扣减和库存扣减任何一个失败，整个checkout事务都是失败的，余额扣减和库存扣减是作为一个整体

三、声明式事务

声明式事务：以前通过复杂编程来编写一个事务，替换为只需要告诉Spring哪个方法是事务方法即可，由Spring进行事务控制，基于Spring AOP环绕通知。

事务管理器代码的固定模式作为一种横切关注点，可以通过Spring AOP方法模块化，借助Spring AOP框架实现生命是事务管理，事务切面即事务管理器

不同的数据库连接使用不同的事务管理器

xml中配置事务管理器，导入tx名称空间xmlns:tx="http://www.springframework.org/schema/tx"

代码语言：javascript
复制
<!--事务管理器配置-->
<bean id="dataSourceTransactionManager" class="org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager">
    <property name="dataSource" ref="dataSource"></property>
</bean>
<!--开启基于注解的配置模式-->
<tx:annotation-driven transaction-manager="dataSourceTransactionManager" />

验证事务

在BookService的checkout方法中增加异常代码

代码语言：javascript
复制
public void checkout(String username, String isbn){

    // 1.减库存
    bookDao.updateStock(isbn);

    // 异常代码
    System.out.println(10/0);

    // 2.减余额
    int price = bookDao.getPrice(isbn);
    bookDao.updateBalance(username,price);
}

执行测试方法，检查数据库，库存被扣减1，而余额没有变化

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将库存恢复至1000，余额恢复至10000，在checkout方法上增加@Transactional注解，再次测试 控制台报错，余额和库存数量没有变化，删除checkout方法中的异常代码，再次进行测试。

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均可以正常扣减

四、@Transactional注解

@Transactional注解的属性

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  • isolation：设置事务隔离级别
  • propagation：设置事务传播行为
  • noRollbakcFor：设置哪些异常事务不回滚，指定异常的class，是一个数组
  • noRollbackForClassName：设置哪些事务不回滚，指定异常的全类名，是一个数组
  • rollbackFor：设置哪些异常事务回滚，指定异常的class，是一个数组
  • rollbackForClassName：设置哪些异常事务回滚，指定异常的全类名，是一个数组
  • readOnly：布尔类型，设置事务为只读事务
  • timeout：超时时间，事务执行时间超出设定的时间自动终止并回滚

timeout

int类型，单位是秒，超时时间，事务执行超过指定的时间会自动停止并回滚

代码语言：javascript
复制
@Transactional(timeout = 3)
public void checkout(String username, String isbn){
    // 1.减库存
    bookDao.updateStock(isbn);
    
    // 休眠5s
    try {
        Thread.sleep(5000);
    } catch (Exception e){
        e.printStackTrace();
    }
    
    // 2.减余额
    int price = bookDao.getPrice(isbn);
    bookDao.updateBalance(username,price);
}

执行测试方法，库存数和余额数无变化

readOnly

默认为false，readOnly=true可以设置事务为只读事务，实现对事务进行优化，提高查询速度，忽略事务的commit等操作

代码语言：javascript
复制
@Transactional(readOnly = true)
public void checkout(String username, String isbn){
    // 1.减库存
    bookDao.updateStock(isbn);

    // 2.减余额
    int price = bookDao.getPrice(isbn);
    bookDao.updateBalance(username,price);
}

执行测试方法

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事务中有更新操作，是不能设置readOnly的

noRollbackFor 和 noRollbackForClassName

  • 运行时异常，可以不用处理，默认都回滚
  • 编译时异常，使用try-catch处理或者在方法上声明throws，默认不回滚

noRollbackFor可以配置指定异常不回滚，即让原来默认回滚的异常不回滚 noRollbackForClassName指定不回滚的异常的全类名，noRollbackFor指定的是异常的类型，它们都是数组

代码语言：javascript
复制
//@Transactional(noRollbackForClassName = {"java.lang.ArithmeticException"})
@Transactional(noRollbackFor = {ArithmeticException.class})
public void checkout(String username, String isbn) {
    // 1.减库存
    bookDao.updateStock(isbn);

    // 2.减余额
    int price = bookDao.getPrice(isbn);
    bookDao.updateBalance(username, price);

    // 增加运行时异常,默认回滚
    System.out.println(10 / 0);

}

将stock恢复至1000，余额恢复至10000，执行测试

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余额和库存都进行了扣减，实现了让原本默认回滚的不回滚

rollBackFor 和 rollBackForClassName

指定让原本不回滚的异常回滚，所有的编译时异常默认不会滚

代码语言：javascript
复制
// @Transactional(rollbackForClassName = {"java.io.FileNotFoundException"})
@Transactional(rollbackFor = {FileNotFoundException.class})
public void checkout(String username, String isbn) throws FileNotFoundException {
    // 1.减库存
    bookDao.updateStock(isbn);

    // 2.减余额
    int price = bookDao.getPrice(isbn);
    bookDao.updateBalance(username, price);

    // 增加编译时异常,默认不回滚
    new FileInputStream("../stark.txt");
}

将stock恢复至1000，余额恢复至10000，执行测试

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余额和库存没有变化

isolation

数据库事务并发问题 假设现在有两个事务，t1和t2并发执行

事务隔离级别

数据库系统必须具有隔离并发运行各个事务的能力，使它们不会相互影响，避免各种并发问题。一个事务与其他事务隔离的程度称为隔离级别。SQL标准中规定了多种事务隔离级别，不同隔离级别对应不同的干扰程度，隔离级别越高，数据一致性就越好，但并发性越弱。

①读未提交：READ UNCOMMITTED

  • 允许t1读取t2未提交的修改，这就导致了脏读。
  • t2提交，t1再次读取，读取到的数据是修改过的数据，与上一次读取到的数据不一致，这就导致了不可重复读
  • t2向表中插入一些新的book信息，t1查询所有，可以查到新增加的数据，这就导致了幻读 ②读已提交：READ COMMITTED
  • t1只能读取t2已提交的修改，避免了脏读 ③可重复读：REPEATABLE READ
  • 确保t1可以多次从一个字段中读取到相同的值，即t1执行期间禁止其它事务对这个字段进行更新。 ④串行化：SERIALIZABLE
  • 确保t1可以多次从一个表中读取到相同的行，在t1执行期间，禁止其它事务对这个表进行添加、更新、删除操作。可以避免任何并发问题，但性能十分低下。

mysql查询隔离级别的命令

修改MySQL隔离级别 SET [SESSION(当前会话) | GLOBAL(全局)] TRANSACTION ISOLATION LEVEL { READ UNCOMMITTED | READ COMMITTED | REPEATABLE READ | SERIALIZABLE } 如：设置当前会话的事务隔离级别为读未提交 SET SESSION TRANSACTION ISOLATION LEVEL READ UNCOMMITTED； 查询MySQL的隔离级别 SELECT @@global.tx_isolation; //查询全局隔离级别 SELECT @@session.tx_isolation;//查询当前会话隔离级别 SELECT @@tx_isolation;//同上 事务操作 开启事务 start transaction; 提交事务 commit; 回滚事务 rollback;

读未提交READ_UNCOMMITTED

BookService中增加getPrice方法，设置isolation属性为READ_UNCOMMITTED

代码语言：javascript
复制
@Transactional(readOnly = true, isolation = Isolation.READ_UNCOMMITTED)
public int getPrice(String isbn){
    return bookDao.getPrice(isbn);
}

BookServiceTest中增加测试方法

代码语言：javascript
复制
// 读未提交测试
@Test
public void getPrice() {
    int price = bookService.getPrice("ISBN-001");
    System.out.println("价格：" + price);
}

首先执行查询图书价格测试，查询到的图书价格为100

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然后在命令行中开启一个事务，修改图书价格，不提交

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再次执行测试

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控制台输出价格为200，读取到了命令行中未提交的脏数据

读已提交READ_COMMITTED

首先恢复price为100，将代码中隔离级别修改为READ_COMMITTED，此时新打开一个命令行窗口，执行修改图书价格为200的SQL，再次执行getPrice方法的测试

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在未提交的情况下，READ_COMMITTED隔离级别读取到的数据仍然是修改前的数据，此时在命令行窗口执行commit提交修改命令，再次执行测试

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读取到了提交修改后的值，避免了脏读，但是前后两次读取到的数据不一致导致了不可重复读

可重复读REPEATABLE-READ

任何时候读取都是一样的，打开两个命令行窗口，首先在第一个命令行中开启事务并设置隔离级别为REPEATABLE-READ，并查询一次price，结果为100；接着在第二个命令行中更新并提交price，在第一个命令行中再次查询price，结果仍然为100；在第二个命令行中执行删除并提交的操作，在第一个命令行中再次查询price，结果仍然为100；这就是可重复读，在一个会话SESSION中，读取到的数据自始至终都是一样的，避免了脏读和不可重复读。

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plus：并发修改数据时会出现排队的现象，只有等待另一个的修改commit之后，才能继续修改。这种现象与隔离级别无关。

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有事务的业务逻辑，容器中保存的是这个业务逻辑的代理对象，只有代理对象才可以执行事务

代码语言：javascript
复制
@Test
public void getClazz(){
    System.out.println(bookService.getClass());
}
image.png
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propagation

事务传播行为，如果有多个事务嵌套运行，子事务是否要和上层事务或者已存在的事务共享同一个事务

  • REQUIRED： 支持当前事务，没有则新建
  • REQUIRES_NEW：新建事务，如果当前存在事务，把当前事务挂起
  • SUPPORTS：如果有事务在运行，当前的方法就在这个事务内运行，否则它可以不运行在事务中
  • NOT_SUPPORTS：当前的方法不应该运行在事务中，如果有运行的事务，将它挂起
  • MANDATORY：当前的方法必须运行在事务内部，如果没有正在运行的事务，就抛出异常
  • NEVER：当前方法不应该运行在事务中，如果运行在事务中就抛出异常
  • NESTED：如果有事务在运行，当前的方法就应该在这个事务的嵌套事务内运行，否则就启动一个新的事务，并在它自己的事务内运行

以上属性，只有REQUIRED和REQUIRES_NEW是最常用的。

BookDao中新增方法，更新图书价格

代码语言：javascript
复制
public void updatePrice(String isbn, int price){
    String updatePriceSql = "UPDATE book SET price=? WHERE isbn=?";
    jdbcTemplate.update(updatePriceSql,price,isbn);
}

BookService中调用BookDao的updatePrice方法，并增加事务@Transactional

代码语言：javascript
复制
@Transactional
public void updatePrice(String isbn,int price){
    bookDao.updatePrice(isbn, price);
}

新增一个ComplexService，注入BookService，新增一个collaborateTransaction方法，该方法中调用了BookService的checkout方法和updatePrice方法，并增加@Transactional注解，这样就形成了collaborateTransaction一个大的事务里面嵌套了checkout和updatePrice两个小的事务，当其中collaborateTransaction发生异常或者checkout或者updatePrice发生异常，其他事务是否会回滚呢？

代码语言：javascript
复制
@Service
public class ComplexService {

    @Resource
    private BookService bookService;

    // 综合事务
    @Transactional
    public void collaborateTransaction(String username,String isbn, int price){
        // 事务1，事务2失败事务1是否需要回滚?可设置是否回滚,这就是事务传播行为,
        // 是否和上层事务共享一个事务
        bookService.checkout(username,isbn);

        // 事务2
        bookService.updatePrice(isbn,price);

    }
}
REQUIRED

给BookService的checkout方法和updatePrice设置传播行为，即给@Transactional注解增加属性propagation = Propagation.REQUIRED，checkout的@Transactional注解中其他演示过的属性可以删除，REQUIRED的意思是该方法需要事务，如果存在事务就使用已存在的事务，如果没有就新建一个事务

新增一个测试类ComplexServiceTest， 继承BookServiceTest

代码语言：javascript
复制
public class ComplexServiceTest extends BookServiceTest{

    @Resource
    private ComplexService complexService;

    @Test
    public void collaborateTransaction() {
        complexService.collaborateTransaction("Stark","ISBN-002",200);
    }
}

恢复默认数据，所有book的price改为100，stock都改为1000，并且在updatePrice方法中增加异常代码

代码语言：javascript
复制
// 异常代码
System.out.println(10/0);

执行测试，查看数据库，price、stock、balance数据都没有变化，可以确定发生异常后chekcout和update都进行了回滚

REQUIRES_NEW

修改checkout的事务属性为Propagation.REQUIRES_NEW，即创建一个新事务，不与其他方法共享事务，发生异常时其他事务不会回滚，再次执行测试。

image.png
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可以发现price价格不变，updatePrice发生了回滚

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stock库存数量减少，checkout正常执行并没有进行回滚

将collaborateTransaction方法中的checkout方法和updatePrice方法都改为REQIURES_NEW，并且在collaborateTransaction中增加异常，注释updatePrice方法中的异常，恢复初始数据后执行测试

image.png
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price发生变化，updatePrice方法没有回滚

image.png
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stock库存数量减少，checkout方法也没有回滚

这是因为两个事务是新的事务，与上层方法的事务不属于同一个事务，所有上层方法出现异常并不会影响这两个方法

plus：与上层方法共享事务时，该事物本身设置的属性都失效，以上层事务设置的属性为准。

五、基于XML的声明式事务

基于注解的声明式事务配置步骤

  1. Spring中提供事务管理器（事务切面），配置事务管理器
  2. 开启基于注解的声明式事务，依赖tx名称空间
  3. 需要事务的方法上添加注解

基于XML配置的声明式事务，依赖tx和aop名称空间

代码语言：javascript
复制
<!--基于XML配置的声明式事务-->
<aop:config>
    <!--切面-->
    <aop:pointcut id="txPoint" expression="execution(* com.citi.service.*.*(..))"/>
    <!--增强 advice-ref:指向事务管理器配置-->
    <aop:advisor advice-ref="myAdvice" pointcut-ref="txPoint"></aop:advisor>
</aop:config>

<!--配置事务管理器-->
<tx:advice id="myAdvice" transaction-manager="dataSourceTransactionManager">
    <tx:attributes>
        <!--指明哪些方法是事务方法-->
        <!--切入点表达式只是说事务管理器要切入这些方法，哪些方法加事务使用tx:method指定-->
        <tx:method name="checkout" propagation="REQUIRED" timeout="-1"/>
        <tx:method name="get*" read-only="true"></tx:method>
    </tx:attributes>
</tx:advice>

将所有方法上的@Transactional注解全部注释 执行BookServiceTest中的testCheckoutSuccess方法

代码语言：javascript
复制
@Test
public void testCheckoutSuccess() throws FileNotFoundException {

    bookService.checkout("Stark","ISBN-002");
    System.out.println("Checkout Success!");
}

执行后库存和余额都能正常扣除

在BookService的checkout方法增加异常代码

代码语言：javascript
复制
// 测试基于XML配置的声明式事务时的异常代码
int i = 10 / 0;

再次执行测试。查看数据库可以确定余额和库存发生了回滚，数据不变

最后基于注解的声明式事务配置和基于XML的声明式事务如何选择？

重要的事务使用配置或者当事务非常非常多的时候，不重要的事务使用注解

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原始发表：2022-01-19，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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sql
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  • 一、基本环境搭建
  • 二、事务初识
  • 三、声明式事务
    • 验证事务
    • 四、@Transactional注解
      • timeout
        • readOnly
          • noRollbackFor 和 noRollbackForClassName
            • rollBackFor 和 rollBackForClassName
              • isolation
                • 读未提交READ_UNCOMMITTED
                • 读已提交READ_COMMITTED
                • 可重复读REPEATABLE-READ
              • propagation
                • REQUIRED
                • REQUIRES_NEW
            • 五、基于XML的声明式事务
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            数据库
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