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Spring模塊詳解之Spring ORM和Spring Transaction詳解

更新時間：2024年09月19日 11:09:23 作者：學編程的小程

Spring ORM 是 Spring 框架的模塊之一,旨在簡化與 JPA、Hibernate、JDO 等 ORM 工具的集成,通過提供統(tǒng)一的 API 和模板類,如 HibernateTemplate 和 JpaTemplate,Spring ORM 使開發(fā)者可以更便捷地執(zhí)行數據庫操作,感興趣的朋友跟隨小編一起看看吧

Spring ORM（Object-Relational Mapping）

Spring ORM是Spring框架中用于簡化JPA（Java Persistence API）、Hibernate、JDO（Java Data Objects）和其他ORM工具與Spring框架集成的模塊。它提供了一套統(tǒng)一的API，使得開發(fā)者可以輕松地與各種ORM工具進行集成，而不需要直接處理底層的ORM框架細節(jié)。下面我將詳細介紹Spring ORM的關鍵概念和工作機制。

作用

Spring ORM模塊的主要作用是簡化和規(guī)范數據訪問層的開發(fā)。它通過提供模板類和DAO（Data Access Object）支持，使得開發(fā)者可以專注于業(yè)務邏輯的實現(xiàn)，而不必關注數據訪問層的復雜性。Spring ORM模塊不僅支持標準的JPA，還支持流行的ORM框架如Hibernate和JDO。

核心組件

LocalSessionFactoryBean: 這是一個用于配置Hibernate的工廠bean，它創(chuàng)建一個SessionFactory，SessionFactory是Hibernate中的核心接口，負責提供數據庫的會話對象（Session）。在Spring中，你可以通過XML或Java配置來定義這個bean。
HibernateTemplate: 它是Spring提供的一個簡化Hibernate數據訪問的模板類。通過這個類，開發(fā)者可以避免冗長的Hibernate會話管理代碼，直接執(zhí)行CRUD（創(chuàng)建、讀取、更新、刪除）操作。
JpaTemplate: 類似于HibernateTemplate，但用于JPA。它簡化了JPA EntityManager的使用。
JpaTransactionManager: 這是一個Spring提供的事務管理器，用于管理JPA的事務。它使得JPA事務管理與Spring的聲明式事務管理相結合，簡化了事務的配置和使用。

使用步驟

配置ORM工具:
首先，你需要配置你選擇的ORM工具，如Hibernate或JPA。這通常涉及到配置數據庫連接信息、實體類以及其他相關設置。

定義實體類:
ORM工具依賴于實體類來映射數據庫表。在Spring ORM中，實體類是普通的Java類，并使用注解或XML來標記它們與數據庫表的關系。

配置Spring與ORM的集成:
使用Spring配置文件或Java配置類，將Spring與ORM工具集成。例如，配置LocalSessionFactoryBean（對于Hibernate）或EntityManagerFactory（對于JPA）。

使用模板類執(zhí)行數據操作:
在DAO層，可以使用HibernateTemplate或JpaTemplate類執(zhí)行數據操作。Spring ORM模板類簡化了與數據庫的交互，處理了會話的打開和關閉、事務的啟動和提交等細節(jié)。

事務管理:
使用Spring的事務管理器（如JpaTransactionManager）管理事務。通過Spring的聲明式事務管理，你可以通過注解或XML配置來指定哪些方法需要事務支持。

事務管理

Spring ORM與Spring的事務管理緊密集成。你可以使用Spring的聲明式事務管理，通過在服務層方法上使用@Transactional注解來聲明事務。Spring將會自動處理事務的開啟、提交和回滾，確保數據的一致性。

代碼演示

展示了如何使用Spring ORM與Hibernate集成

@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class HibernateConfig {
    @Bean
    public DataSource dataSource() {
        DriverManagerDataSource dataSource = new DriverManagerDataSource();
        dataSource.setDriverClassName("com.mysql.cj.jdbc.Driver");
        dataSource.setUrl("jdbc:mysql://localhost:3306/mydb");
        dataSource.setUsername("username");
        dataSource.setPassword("password");
        return dataSource;
    }
    @Bean
    public LocalSessionFactoryBean sessionFactory() {
        LocalSessionFactoryBean sessionFactory = new LocalSessionFactoryBean();
        sessionFactory.setDataSource(dataSource());
        sessionFactory.setPackagesToScan("com.example.entity");
        sessionFactory.setHibernateProperties(hibernateProperties());
        return sessionFactory;
    }
    @Bean
    public HibernateTransactionManager transactionManager() {
        HibernateTransactionManager transactionManager = new HibernateTransactionManager();
        transactionManager.setSessionFactory(sessionFactory().getObject());
        return transactionManager;
    }
    private Properties hibernateProperties() {
        Properties properties = new Properties();
        properties.put("hibernate.dialect", "org.hibernate.dialect.MySQLDialect");
        properties.put("hibernate.show_sql", "true");
        return properties;
    }
}

在這個配置類中，我們配置了數據源、Hibernate的SessionFactory以及Spring的事務管理器。通過這種方式，我們可以在Spring的服務層輕松地使用Hibernate進行數據庫操作，并利用Spring的聲明式事務管理確保數據一致性。

優(yōu)點

簡化數據訪問層的開發(fā): Spring ORM提供了一致的API，簡化了數據訪問層的開發(fā)。
集成了事務管理: Spring ORM與Spring的事務管理無縫集成，支持聲明式事務。
支持多種ORM框架: Spring ORM不僅支持JPA，還支持Hibernate、JDO等多種ORM工具。

挑戰(zhàn)

學習曲線: 對于我們初學者來說，理解Spring ORM與各種ORM工具的集成和配置可能需要一些時間。
與ORM框架的依賴: 盡管Spring ORM簡化了ORM框架的使用，但在使用具體的ORM框架時，開發(fā)者仍需要熟悉該框架的工作原理和配置。

總結

Spring ORM通過簡化ORM工具與Spring框架的集成，幫助開發(fā)者專注于業(yè)務邏輯的實現(xiàn)，同時提供了強大的事務管理和統(tǒng)一的數據訪問API。

Spring Transaction（Spring事務管理）

該模塊是Spring框架的核心模塊之一，它提供了一種強大而靈活的事務管理機制，可以在Java應用中處理復雜的事務場景。Spring的事務管理抽象了底層的事務處理邏輯，支持聲明式和編程式的事務管理方式，使開發(fā)者可以專注于業(yè)務邏輯，而不用處理繁瑣的事務管理細節(jié)。

事務的基本概念

事務是一組要么全部執(zhí)行成功、要么全部失敗的操作單元。在數據庫操作中，事務保證數據的一致性、隔離性、持久性和原子性（即ACID屬性）。

原子性（Atomicity）: 事務中的操作要么全部完成，要么全部不完成。
一致性（Consistency）: 事務開始和結束時，數據都必須處于一致狀態(tài)。
隔離性（Isolation）: 事務的執(zhí)行過程不會被其他事務干擾。
持久性（Durability）: 事務一旦提交，結果就會永久保存。

Spring事務管理的類型

編程式事務管理: 開發(fā)者在代碼中顯式管理事務的開始、提交和回滾。這種方式提供了最大的靈活性，但也增加了代碼的復雜性。
聲明式事務管理: 使用注解或XML配置來聲明事務的邊界，Spring容器會自動管理事務的開始、提交和回滾。聲明式事務管理是Spring事務管理中最常用的方式。

聲明式事務管理

聲明式事務管理是通過@Transactional注解實現(xiàn)的。這個注解可以應用在類或者方法上，用來標記該類或方法需要事務支持。

@Service
public class MyService {
    @Transactional
    public void performTransaction() {
        // 業(yè)務邏輯代碼
    }
}

在上面的示例中，@Transactional注解聲明performTransaction()方法在執(zhí)行時會啟動一個事務。如果方法執(zhí)行過程中拋出一個未捕獲的運行時異常（RuntimeException），事務將會自動回滾。如果方法執(zhí)行成功，事務將會提交。

事務的傳播行為（Propagation）

事務傳播行為定義了一個事務方法在調用另一個事務方法時應該如何進行事務管理。Spring支持以下幾種傳播行為：

REQUIRED: 默認傳播行為，表示當前方法必須在一個事務中運行。如果當前已經存在一個事務，則加入該事務；否則新建一個事務。
REQUIRES_NEW: 總是新建一個事務。如果當前存在一個事務，則掛起該事務。
NESTED: 如果當前已經存在事務，則嵌套在該事務中運行；否則新建一個事務。嵌套事務可以獨立于外部事務進行回滾。
MANDATORY: 當前方法必須在一個已有事務中運行，如果沒有事務，則拋出異常。
NOT_SUPPORTED: 當前方法不需要事務。如果當前存在事務，則掛起該事務。
NEVER: 當前方法不需要事務。如果當前存在事務，則拋出異常。
SUPPORTS: 如果當前存在事務，則加入該事務；如果不存在事務，則以非事務方式運行。

事務的隔離級別（Isolation）

事務的隔離級別控制了事務之間的可見性。Spring支持以下幾種隔離級別：

DEFAULT: 使用底層數據庫的默認隔離級別。
READ_UNCOMMITTED: 最低的隔離級別，允許讀取尚未提交的數據，可能導致臟讀。
READ_COMMITTED: 只允許讀取已提交的數據，避免臟讀。
REPEATABLE_READ: 確保在同一個事務中多次讀取的數據一致，防止不可重復讀。
SERIALIZABLE: 最高的隔離級別，完全隔離，事務串行執(zhí)行，防止臟讀、不可重復讀和幻讀。

事務的回滾規(guī)則

默認情況下，Spring只在遇到未捕獲的運行時異常（RuntimeException）或錯誤（Error）時才回滾事務。如果希望在捕獲的異常或檢查異常（CheckedException）下也回滾，可以通過@Transactional注解的rollbackFor屬性來指定。

@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void performTransaction() throws Exception {
    // 業(yè)務邏輯代碼
    if (someCondition) {
        throw new Exception("觸發(fā)回滾");
    }
}

編程式事務管理

編程式事務管理使用Spring提供的TransactionTemplate或PlatformTransactionManager來手動管理事務。雖然這種方式提供了更靈活的控制，但一般情況下不建議使用，除非有特殊的需求。

@Service
public class MyService {
    @Autowired
    private PlatformTransactionManager transactionManager;
    public void performTransaction() {
        TransactionTemplate template = new TransactionTemplate(transactionManager);
        template.execute(status -> {
            try {
                // 業(yè)務邏輯代碼
            } catch (Exception e) {
                status.setRollbackOnly();
            }
            return null;
        });
    }
}

事務管理器

Spring支持多種事務管理器，根據使用的持久化技術選擇合適的事務管理器：

DataSourceTransactionManager: 用于JDBC的事務管理。
JpaTransactionManager: 用于JPA的事務管理。
HibernateTransactionManager: 用于Hibernate的事務管理。
JtaTransactionManager: 用于分布式事務的事務管理。

事務管理的配置

Spring事務管理可以通過XML或Java配置。以下是Java配置的示例：

@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class TransactionConfig {
    @Bean
    public DataSourceTransactionManager transactionManager(DataSource dataSource) {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    }
}

@EnableTransactionManagement注解啟用了Spring的聲明式事務管理。