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時(shí)間：2005-12-26 作者：Binildas Christudas 瀏覽次數： 3414 本文關(guān)鍵字：Web Services, Java, transactions, spring, hibernate, EJB, 事務(wù)

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　　本文主要探討如何利用Spring來(lái)裝配組件，包括其事務(wù)上下文。從J2EE應用程序內部連接到單個(gè)的數據庫并不是什么難事。但是，如果要裝配或者集成企業(yè)級的組件，情況就復雜了。一個(gè)組件可以有一個(gè)或多個(gè)支持它的數據庫，因此，當裝配兩個(gè)或更多的組件時(shí)，我們希望能夠保持在跨組件的多個(gè)數據庫中進(jìn)行的操作的原子性。J2EE服務(wù)器為這些組件提供了一個(gè)容器來(lái)保證事務(wù)原子性和跨組件獨立性。如果使用的不是J2EE服務(wù)器，則可以利用Spring來(lái)幫助我們。Spring基于Inversion of Control（控制反轉）模式(也稱(chēng)為依賴(lài)注入)，它不僅可以連接組件服務(wù)，還可以連接關(guān)聯(lián)的事務(wù)上下文。在本文中，我們將Hibernate用作對象/關(guān)系持久性存儲和查詢(xún)服務(wù)?！　?nbsp;

裝配組件事務(wù)
　　假設在企業(yè)組件庫里，我們已經(jīng)有一個(gè)審計組件，里面有可以被客戶(hù)端調用的服務(wù)方法。然后，當我們想要構建一個(gè)訂單處理系統時(shí)，我們發(fā)現存在這樣的設計要求：OrderListManager組件服務(wù)同樣需要審計組件服務(wù)。OrderListManager創(chuàng )建和管理訂單，因此所有的OrderListManager服務(wù)都有自己的事務(wù)屬性。當我們從OrderListManager服務(wù)內調用審計組件時(shí)，我們實(shí)際上是在把OrderListManager服務(wù)的事務(wù)上下文傳播給審計服務(wù)。也許將來(lái)新的業(yè)務(wù)服務(wù)組件同樣需要審計組件，但那時(shí)將在一個(gè)不同的事務(wù)上下文中調用它。實(shí)際結果就是，即使審計組件的功能保持不變，它也可能是由別的業(yè)務(wù)服務(wù)功能組成，包含了混搭的（mix-and-match）事務(wù)屬性來(lái)提供不同的運行時(shí)事務(wù)性行為。

　　在圖1中有兩個(gè)獨立的調用上下文流程。在流程1里，如果客戶(hù)端有TX上下文，那么OrderListManager既可以參與其中，也可以啟動(dòng)一個(gè)新的TX，這取決于客戶(hù)端是否在TX中，以及為OrderListManager方法指定了什么樣的TX屬性。這同樣適用于OrderListManager服務(wù)依次調用AuditManager方法的情況。

圖1 裝配組件事務(wù)

　　EJB架構允許組件裝配者聲明式地給出正確的事務(wù)屬性，從而為他們提供這種靈活性。我們不探討聲明式事務(wù)管理的替代方案（即所謂的編程式事務(wù)控制），因為這會(huì )牽涉到代碼更改，從而產(chǎn)生不同的運行時(shí)事務(wù)行為。幾乎所有的J2EE應用服務(wù)器都按照X/Open XA規范提供了服從兩階段提交協(xié)議的分布式事務(wù)管理器?，F在的問(wèn)題是，我們能不能利用EJB服務(wù)器來(lái)實(shí)現相同的功能？Spring就是其中的一種解決方案。讓我們來(lái)看一下Spring如何幫助我們解決事務(wù)組裝的問(wèn)題:

使用Spring進(jìn)行事務(wù)管理
　　我們將看到一個(gè)輕量級的事務(wù)基礎架構，它實(shí)際上可以管理組件級的事務(wù)裝配。Spring是其中的一個(gè)解決方案。它的優(yōu)點(diǎn)在于，我們不會(huì )被捆綁到J2EE容器服務(wù)（如JNDI DataSource）上。最棒的一點(diǎn)是，如果我們想把這個(gè)輕量級事務(wù)基礎架構關(guān)聯(lián)到一個(gè)已可用的J2EE容器基礎架構，將不會(huì )有任何問(wèn)題?？雌饋?lái)我們可以利用兩者的優(yōu)點(diǎn)。

　　另一方面，Spring這個(gè)輕量級事務(wù)基礎架構使用了一個(gè)面向方面編程（Aspect-Oriented Programming，AOP）框架。Spring AOP框架使用了一個(gè)支持AOP的Spring bean工廠(chǎng)。在特定于Spring的配置文件applicationContext.xml中，通過(guò)在組件服務(wù)級指定事務(wù)特性來(lái)劃分事務(wù)。

<beans><!-- other code goes here... --><bean id="orderListManager"class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean"><property name="transactionManager"><ref local="transactionManager1"/></property><property name="target"><ref local="orderListManagerTarget"/></property><property name="transactionAttributes"><props><prop key="getAllOrderList">PROPAGATION_REQUIRED</prop><prop key="getOrderList">PROPAGATION_REQUIRED</prop><prop key="createOrderList">PROPAGATION_REQUIRED</prop><prop key="addLineItem">PROPAGATION_REQUIRED,-com.example.exception.FacadeException</prop><prop key="getAllLineItems">PROPAGATION_REQUIRED,readOnly</prop><prop key="queryNumberOfLineItems">PROPAGATION_REQUIRED,readOnly</prop></props></property></bean></beans>

　　一旦我們在服務(wù)級指定了事務(wù)屬性，org.springframework.transaction.PlatformTransactionManager接口的一個(gè)特定實(shí)現就會(huì )截獲并解釋它們。該接口如下：

public interface PlatformTransactionManager{TransactionStatus getTransaction(TransactionDefinition definition);void commit(TransactionStatus status);void rollback(TransactionStatus status);}

Hibernate事務(wù)管理器
　　由于我們已決定使用Hibernate作為ORM工具，下一步要做的就是配置一個(gè)特定于Hibernate的事務(wù)管理器實(shí)現。

<beans><!-- other code goes here... --><bean id="transactionManager1"class="org.springframework.orm.hibernate.HibernateTransactionManager"><property name="sessionFactory"><ref local="sessionFactory1"/></property></bean></beans>

設計多個(gè)組件中的事務(wù)的管理
　　現在，我們來(lái)討論什么是“裝配組件事務(wù)”。您也許注意到了為域中的服務(wù)級組件OrderListManager所指定的各種TX屬性。圖2所示的業(yè)務(wù)域對象模型（Business Domain Object Model，BDOM）顯示了我們的域所確定的主要對象：

圖2 業(yè)務(wù)域對象模型(BDOM)

　　圖字：Order：訂單；Audit：審計

　　為了更好的說(shuō)明，我們來(lái)列出我們的域中的一些非功能性需求(Non-Functional Requirement，NFR)：

• 業(yè)務(wù)對象需要保存在一個(gè)數據庫中（appfuse1）。
• 審計時(shí)要登錄到另一個(gè)數據庫中（appfuse2），出于安全的考慮，數據庫要有防火墻保護。
• 業(yè)務(wù)組件應該可以重用。
• 必須盡一切努力審計業(yè)務(wù)服務(wù)層的所有活動(dòng)。

　　考慮了以上要求之后，我們決定，OrderListManager服務(wù)會(huì )將所有的審計日志調用委托給已經(jīng)可用的AuditManager組件。這樣就得出了詳細設計，如圖3所示：

圖3 組件服務(wù)的設計

　　這里值得注意的一點(diǎn)是，由于我們的NFR，我們要將與OrderListManager相關(guān)的對象映射到appfuse1數據庫，而將與審計相關(guān)的對象映射到appfuse2。這樣，無(wú)論要審計什么，OrderListManager組件都會(huì )調用AuditManager組件。我們會(huì )看到，OrderListManager組件中的所有方法都應該是事務(wù)性的，因為我們通過(guò)服務(wù)來(lái)創(chuàng )建訂單和線(xiàn)項目（line item）。那么AuditManager組件中的服務(wù)呢？因為它做的是審計跟蹤，我們關(guān)心的是盡可能維持長(cháng)時(shí)間的審計跟蹤，并針對系統中所有可能的業(yè)務(wù)活動(dòng)。這就產(chǎn)生了如下的需求：“即使主要的業(yè)務(wù)活動(dòng)失敗了，也要進(jìn)行審計跟蹤記錄”。AuditManager組件同樣要有自己的事務(wù)，因為它也與自己的數據庫進(jìn)行交互。如下所示：

<beans><!-- other code goes here... --><bean id="auditManager"class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean"><property name="transactionManager"><ref local="transactionManager2"/></property><property name="target"><ref local="auditManagerTarget"/></property><property name="transactionAttributes"><props><prop key="log">PROPAGATION_REQUIRES_NEW</prop></props></property></bean></beans>

　　現在，為了演示，我們把注意力放到createOrderList和addLineItem這兩個(gè)業(yè)務(wù)服務(wù)上。同時(shí)請注意，我們并沒(méi)有要求最佳設計策略——你可能注意到了，addLineItem方法拋出了FacadeException異常，而createOrderList卻沒(méi)有。在生產(chǎn)設計中，您也許希望每一個(gè)服務(wù)方法都可以處理異常場(chǎng)景。

public class OrderListManagerImplimplements OrderListManager{private AuditManager auditManager;public Long createOrderList(OrderList orderList){Long orderId = orderListDAO.createOrderList(orderList);auditManager.log(new AuditObject(ORDER + orderId, CREATE));return orderId;}public void addLineItem(Long orderId, LineItem lineItem)throws FacadeException{Long lineItemId = orderListDAO.addLineItem(orderId, lineItem);auditManager.log(new AuditObject(LINE_ITEM + lineItemId, CREATE));int numberOfLineItems = orderListDAO.queryNumberOfLineItems(orderId);if(numberOfLineItems > 2){log("Added LineItem " + lineItemId +" to Order " + orderId + ";But rolling back *** !");throw new FacadeException("Make a new Order for this line item");}else{log("Added LineItem " + lineItemId +" to Order " + orderId + ".");}}//Other code goes here...}

　　為了創(chuàng )建一個(gè)異常場(chǎng)景來(lái)進(jìn)行演示，我們引入了另一種業(yè)務(wù)規則，它規定一個(gè)特定的訂單不能包含多于兩個(gè)的線(xiàn)項目?，F在應該注意，我們是從createOrderList和addLineItem中調用auditManager.log()方法的。您應該也注意到了為上述方法所指定的事務(wù)屬性。

<bean id="orderListManager"class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean"><property name="transactionAttributes"><props><prop key="createOrderList">PROPAGATION_REQUIRED</prop><prop key="addLineItem">PROPAGATION_REQUIRED,-com.example.exception.FacadeException</prop></props></property></bean><bean id="auditManager" class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean"><property name="transactionAttributes"><props><prop key="log">PROPAGATION_REQUIRES_NEW</prop></props></property></bean>

　　PROPAGATION_REQUIRED等效于TX_REQUIRED，而PROPAGATION_REQUIRES_NEW等效于EJB中的TX_REQUIRES_NEW。如果我們想讓服務(wù)方法始終在事務(wù)中運行，我們可以使用PROPAGATION_REQUIRED。當使用PROPAGATION_REQUIRED時(shí)，如果已經(jīng)運行了一個(gè)TX，bean方法就會(huì )加入到該TX中；否則的話(huà)，Spring的輕量級TX管理器就會(huì )啟動(dòng)一個(gè)TX。如果在調用組件服務(wù)時(shí)我們總是希望開(kāi)始新的事務(wù)，那么可以利用PROPAGATION_REQUIRES_NEW屬性。

　　我們還指定，當方法拋出FacadeException類(lèi)型的異常時(shí)，addLineItem就總是回滾事務(wù)。這就達到了另一個(gè)粒度級別：在異常場(chǎng)景中，我們的控制可以精細到TX的具體結束方式。前綴符號“-”指定回滾TX，而前綴符號“+”指定提交TX。

　　接下來(lái)的問(wèn)題是，為什么我們要為log方法設置PROPAGATION_REQUIRES_NEW屬性呢？這是由我們的以下需求決定的：無(wú)論主服務(wù)方法發(fā)生什么情況，對所有創(chuàng )建訂單以及向系統添加線(xiàn)項目的嘗試都要記錄審計跟蹤。也就是說(shuō)，即使在createOrderList和addLineItem的實(shí)現過(guò)程中出現了異常也要記錄審計跟蹤。這僅在啟動(dòng)一個(gè)新的TX并在這個(gè)新的TX上下文中調用log的時(shí)候起作用。這就是為什么要為log設置PROPAGATION_REQUIRES_NEW TX屬性的原因：如果對下述方法的調用成功了

auditManager.log(new AuditObject(LINE_ITEM +lineItemId, CREATE));

　　，auditManager.log()就將在新的TX上下文中執行，而且只要auditManager.log()本身成功（即，沒(méi)有拋出異常），新的上下文就會(huì )被提交。

　　設置演示環(huán)境

　　準備演示環(huán)境時(shí)，我參考了Spring Live這本書(shū)的流程：

1. 下載并安裝以下組件，這時(shí)請注意使用準確的版本，不然就會(huì )引起版本不兼容問(wèn)題。
   • JDK 1_5_0_01或更高版本
   • Apache Tomcat 5.5.7
   • Apache Ant 1.6.2
   • Equinox 1.2
2. 在系統中設置以下環(huán)境變量：
   • JAVA_HOME
   • CATALINA_HOME
   • ANT_HOME
3. 把下列目錄添加到您的PATH環(huán)境變量中，或者使用完全路徑來(lái)執行腳本：
   • JAVA_HOMEin
   • CATALINA_HOMEin
   • ANT_HOMEin
4. 要設置Tomcat，在文本編輯器中打開(kāi)/conf/tomcat-users.xml文件，驗證以下各行是否存在。如果不存在，必須手動(dòng)添加進(jìn)去：

<role rolename="manager"/><user username="admin"
 password="admin" roles="manager"/> 

1. 要創(chuàng )建基于Struts、Spring和Hibernate的Web應用程序，必須用Equinox來(lái)構建一個(gè)基本的框架程序(bare-bones starter application)，它將包含預定義的文件夾結構、所有需要用到的.jar文件以及Ant構建腳本。把Equinox解壓到一個(gè)文件夾中，它將創(chuàng )建一個(gè)equinox文件夾。將目錄更改為equinox文件夾，輸入命令ANT_HOMEinnt new -Dapp.name=myusers。這樣就會(huì )創(chuàng )建一個(gè)與equinox同級的文件夾myusers。該文件夾的具體內容如下：

圖4 Equinox的myusers應用程序文件夾模板

1. 刪除myuserswebWEB-INF文件夾下的所有.xml文件。
2. 復制equinoxxtrasstrutswebWEB-INFibstruts*.jar文件至myuserswebWEB-INFib文件夾下，這樣，這個(gè)示例應用程序就可以利用struts了。
3. 從參考資料小節的示例代碼中，解壓myusersextra.zip到一個(gè)合適的位置。將目錄更改為新創(chuàng )建的myusersextra文件夾，復制myusersextra文件夾中的所有內容，并將它們粘貼到myusers文件夾。
4. 打開(kāi)命令提示符，將目錄轉至myusers目錄下。執行CATALINA_HOMEinstartup。要從myusers文件夾啟動(dòng)Tomcat，這一點(diǎn)非常重要，否則數據庫將不會(huì )創(chuàng )建在myusers文件夾中，從而導致在執行一些定義在build.xml中的任務(wù)時(shí)出現錯誤。
5. 再次打開(kāi)命令提示符并將目錄轉至myusers目錄下。執行ANT_HOMEinnt install。這將構建應用程序并把它部署到Tomcat中。這時(shí)，我們可以看到myusers中多了一個(gè)db目錄，以便存放數據庫appfuse1和appfuse2。
6. 打開(kāi)瀏覽器并驗證myusers應用程序已經(jīng)部署在http://localhost:8080/myusers/上了。
7. 要重新安裝應用程序，執行ANT_HOMEinnt remove，然后執行CATALINA_HOMEinshutdown關(guān)閉Tomcat?，F在，從CATALINA_HOMEwebapps文件夾刪除所有的myusers文件夾。然后執行CATALINA_HOMEinstartup重新啟動(dòng)Tomcat，并通過(guò)執行ANT_HOMEinnt install重新安裝應用程序。

運行演示
　　為了運行測試用例，myusers estmxampleservice中提供了一個(gè)JUnit測試類(lèi)，OrderListManagerTest。要執行它，可以在構建應用程序的命令提示符中輸入以下命令：

CATALINA_HOMEinnt test -Dtestcase=OrderListManager

　　測試用例分為兩個(gè)主要部分：第一部分創(chuàng )建一個(gè)由兩個(gè)線(xiàn)項目組成的訂單，然后把這兩個(gè)線(xiàn)項目鏈接到訂單中。它可以成功運行，如下所示：

OrderList orderList1 = new OrderList();Long orderId1 = orderListManager.createOrderList(orderList1);log("Created OrderList with id ‘"+ orderId1 + "‘...");orderListManager.addLineItem(orderId1,lineItem1);orderListManager.addLineItem(orderId1,lineItem2);

　　第二部分執行類(lèi)似的操作，但是這次我們試圖向訂單添加三個(gè)線(xiàn)項目，這將產(chǎn)生一個(gè)異常：

OrderList orderList2 = new OrderList();Long orderId2 = orderListManager.createOrderList(orderList2);log("Created OrderList with id ‘" + orderId2 + "‘...");orderListManager.addLineItem(orderId2,lineItem3);orderListManager.addLineItem(orderId2,lineItem4);//We know, we will have an exception here,still want to proceedtry{orderListManager.addLineItem(orderId2,lineItem5);}catch(FacadeException facadeException){log("ERROR : " + facadeException.getMessage());}

　　控制臺的輸出如圖5所示：

　　我們創(chuàng )建了Order1，并向其添加了兩個(gè)ID為1和2的線(xiàn)項目。然后我們創(chuàng )建Order2，并嘗試添加3個(gè)項目，前兩個(gè)（ID為3和4）添加成功，但是圖5顯示，添加第三個(gè)項目（ID為5）時(shí)業(yè)務(wù)方法遇到了異常。因此，業(yè)務(wù)方法TX被回滾，數據庫中沒(méi)有ID為5的線(xiàn)項目。從控制臺執行以下命令，就可以通過(guò)圖6和圖7進(jìn)行驗證：

CATALINA_HOMEinnt browse1

圖6 appfuse1數據庫中創(chuàng )建的訂單

圖7 appfuse1數據庫中創(chuàng )建的線(xiàn)項目

　　在接下來(lái)的也是最重要的演示部分中可以看出，訂單和線(xiàn)項目保存在appfuse1數據庫中，而審計對象保存在appfuse2數據庫中。實(shí)際上，OrderListManager中的服務(wù)方法可以與多個(gè)數據庫交互。啟動(dòng)appfuse2數據庫，查看審計跟蹤，如下所示：

CATALINA_HOMEinnt browse2

圖8 創(chuàng )建到appfuse2數據庫中的審計跟蹤，包括失敗TX的記錄項

　　表8最后一行尤其值得注意，RESOURCE列顯示這一行對應的是LineItem5。但是當我們回過(guò)來(lái)看圖7時(shí)，卻發(fā)現并沒(méi)有對應于LineItem5的線(xiàn)項目。哪里出錯了呢？事實(shí)上并沒(méi)有出錯，圖7沒(méi)有的那一行其實(shí)正是這篇文章的關(guān)鍵所在，讓我們來(lái)看看是怎么回事。

　　我們知道，addLineItem()方法包含PROPAGATION_REQUIRED屬性，而log()方法有PROPAGATION_REQUIRES_NEW屬性。而且addLineItem()在內部調用了log()方法。因此，當我們試圖向Order2添加第三個(gè)線(xiàn)項目時(shí)，就（按照我們的業(yè)務(wù)規則）引發(fā)了異常，于是這個(gè)線(xiàn)項目的創(chuàng )建以及將其鏈接到Order2的操作都被回滾了。但是，因為還從addLineItem()中調用了log()，還因為log()具有PROPAGATION_REQUIRES_NEW TX屬性，回滾addLineItem()將不會(huì )造成回滾log()，因為log()是在一個(gè)新的TX中執行。

　　讓我們對log()的TX屬性做一下改動(dòng)，把PROPAGATION_REQUIRES_NEW替換為PROPAGATION_SUPPORTS。PROPAGATION_SUPPORTS屬性允許服務(wù)方法在客戶(hù)端有TX上下文時(shí)在客戶(hù)端TX中運行；如果客戶(hù)端沒(méi)有TX，就不用TX而直接運行。您可能必須重新安裝應用程序，以便數據庫中已經(jīng)可用的數據可以自動(dòng)刷新。重新安裝請按照“設置演示環(huán)境”中的步驟12進(jìn)行。

　　如果再次運行，我們會(huì )發(fā)現一點(diǎn)不同。這次，在試圖向Order2添加第三個(gè)線(xiàn)項目時(shí)依然有異常，這將回滾試圖添加第三個(gè)線(xiàn)項目的事務(wù)。而這個(gè)方法又調用了log()方法。但是由于它的PROPAGATION_SUPPORTS TX屬性，log()將在與addLineItem()方法相同的TX上下文中調用。由于addLineItem()回滾，log()也回滾了，沒(méi)有留下回滾的TX的審計跟蹤。所以在圖9中沒(méi)有對應于失敗TX的審計跟蹤記錄項!

圖9 創(chuàng )建在appfuse2數據庫中的審計跟蹤，沒(méi)有失敗TX的記錄項

　　我們改動(dòng)的僅僅是Spring配置文件中的TX屬性，就產(chǎn)生了這樣不同的事務(wù)行為，如下所示：

<bean id="auditManager" class="org.springframework.transaction.interceptor.TransactionProxyFactoryBean"><property name="transactionAttributes"><props><!-- prop key="log">PROPAGATION_REQUIRES_NEW</prop --><prop key="log">PROPAGATION_SUPPORTS</prop></props></property></bean>

　　這就是聲明式事務(wù)管理的效果。自從EJB出現以來(lái)我們就一直在使用這種方法，但是我們需要一個(gè)高端的應用服務(wù)器來(lái)駐留EJB組件?，F在，我們可以看到，利用Spring，沒(méi)有EJB服務(wù)器也可以達到類(lèi)似的結果。

結束語(yǔ)
　　這篇文章重點(diǎn)介紹了J2EE領(lǐng)域的強大組合之一：Spring和Hibernate。利用二者的功能，現在對于容器管理持久性(Container-Managed Persistence，CMP)、容器管理關(guān)系(Container-Managed Relationships，CMR)和聲明式事務(wù)管理，我們多了一種技術(shù)選擇。雖然Spring不能視為EJB的替代方案，但是它提供的許多功能，例如普通Java對象的聲明式事務(wù)管理，使得在許多項目中沒(méi)有EJB也完全可以。

　　本文的目的不是要尋找EJB的替代方案，而是為當前的問(wèn)題找出一個(gè)最可行的技術(shù)方案。至于Spring和Hibernate的輕量級組合的更多功能，就留給我們的讀者去探索了。

　　參考資料

• 本文的示例代碼
• www.springframework.org
• www.hibernate.org
• Spring Live參考書(shū)
• Better, Faster, Lighter Java參考書(shū)
• Hibernate: A Developer‘s Notebook參考書(shū)
• Expert One-on-One J2EE Development without EJB，作者：Rod Johnson和Juergen Hoeller
• Hibernate/Spring/Middlegen/XDoclet tutorial
• Hibernate-Spring

　　原文出處 Wire Hibernate Transactions in Spring http://www.onjava.com/pub/a/onjava/2005/05/18/swingxactions.html