Java多数据库访问与事务管理！

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喵手 发表于 2025/07/18 21:36:27 2025/07/18
【摘要】 开篇语哈喽，各位小伙伴们，你们好呀，我是喵手。运营社区：C站/掘金/腾讯云/阿里云/华为云/51CTO；欢迎大家常来逛逛  今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点，并以文字的形式跟大家一起交流，互相学习，一个人虽可以走的更快，但一群人可以走的更远。  我是一名后端开发爱好者，工作日常接触到最多的就是Java语言啦，所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的，通过文章的形式进行输出，...

开篇语

哈喽，各位小伙伴们，你们好呀，我是喵手。运营社区：C站/掘金/腾讯云/阿里云/华为云/51CTO；欢迎大家常来逛逛

  今天我要给大家分享一些自己日常学习到的一些知识点，并以文字的形式跟大家一起交流，互相学习，一个人虽可以走的更快，但一群人可以走的更远。

  我是一名后端开发爱好者，工作日常接触到最多的就是Java语言啦，所以我都尽量抽业余时间把自己所学到所会的，通过文章的形式进行输出，希望以这种方式帮助到更多的初学者或者想入门的小伙伴们，同时也能对自己的技术进行沉淀，加以复盘，查缺补漏。

小伙伴们在批阅的过程中，如果觉得文章不错，欢迎点赞、收藏、关注哦。三连即是对作者我写作道路上最好的鼓励与支持！

前言

在现代企业级应用中，系统的复杂度不断增加，数据源的多样性和分布式架构的需求也变得愈发重要。Java作为一种广泛应用于后端开发的编程语言，提供了多种方式来处理多数据源访问与事务管理。尤其是在企业级应用中，多个数据库和分布式事务的管理变得至关重要。如何高效地配置多个数据源，如何管理数据库事务，尤其是分布式事务，是每个开发者在构建高可用和高并发系统时必须掌握的技术。

本文将介绍如何在Java应用中实现多数据库访问，讲解Spring Data JPA和MyBatis的多数据源配置方法，并深入探讨事务管理的两种模式：声明式事务和编程式事务，最后将重点介绍分布式事务的管理，涵盖XA协议和TCC（Try-Confirm-Cancel）模式。

一、多数据源配置：Spring Data JPA与MyBatis

1.1 多数据源配置的背景

在一个企业级应用中，可能需要访问多个数据库，比如主数据库和多个子数据库（例如不同地区或部门的数据库），或同一数据的不同存储方式（例如关系型数据库与NoSQL数据库）。为了能够灵活处理多数据源访问，Java提供了不同的框架和工具来配置和管理多个数据源。

1.2 Spring Data JPA多数据源配置

Spring Data JPA是一个方便的框架，用于与关系型数据库进行交互，特别是在基于JPA（Java Persistence API）规范的数据库操作中。Spring Data JPA通过简化JPA实现（如Hibernate）来使得数据访问更容易。为了解决多数据源访问的问题，Spring提供了配置多个DataSource并通过@Primary注解选择主数据源的方法。

配置多个数据源

  1. 配置DataSource：在Spring配置中为每个数据源创建DataSource，分别指定数据库连接参数。
  2. 配置EntityManagerFactory：每个数据源都需要一个EntityManagerFactory来创建EntityManager，以便与JPA进行交互。
  3. 配置TransactionManager：每个数据源需要一个PlatformTransactionManager来管理事务。
@Configuration
@EnableTransactionManagement
public class DataSourceConfig {

    @Bean
    @Primary
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.primary")
    public DataSource primaryDataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }

    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.secondary")
    public DataSource secondaryDataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }

    @Bean
    public LocalContainerEntityManagerFactoryBean entityManagerFactory(EntityManagerFactoryBuilder builder) {
        return builder
                .dataSource(primaryDataSource())  // 使用主数据源
                .packages("com.example.model")
                .persistenceUnit("primary")
                .build();
    }

    @Bean
    public PlatformTransactionManager transactionManager(EntityManagerFactory entityManagerFactory) {
        return new JpaTransactionManager(entityManagerFactory);
    }
}

在这个例子中，我们配置了两个数据源：primaryDataSource和secondaryDataSource，并通过@Primary标注primaryDataSource为默认数据源。然后为每个数据源配置了EntityManagerFactory和TransactionManager，以便分别处理不同数据源的事务。

1.3 MyBatis多数据源配置

MyBatis是另一个常用的数据库访问框架，它为SQL语句提供了灵活的映射，允许开发者直接书写SQL语句进行数据操作。与Spring Data JPA类似，MyBatis也支持多数据源的配置。

配置多个数据源

  1. 配置DataSource：与Spring Data JPA相似，首先为每个数据源配置DataSource。
  2. 配置SqlSessionFactory：每个数据源需要独立的SqlSessionFactory，用于执行SQL查询和映射。
  3. 配置TransactionManager：与Spring一样，事务管理对于每个数据源来说都是独立的。
@Configuration
@MapperScan(basePackages = "com.example.mapper.primary", sqlSessionFactoryRef = "primarySqlSessionFactory")
public class MyBatisConfig {

    @Bean
    @Primary
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.primary")
    public DataSource primaryDataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }

    @Bean
    public SqlSessionFactory primarySqlSessionFactory(@Qualifier("primaryDataSource") DataSource dataSource) throws Exception {
        SqlSessionFactoryBean sessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        sessionFactoryBean.setDataSource(dataSource);
        return sessionFactoryBean.getObject();
    }

    @Bean
    public PlatformTransactionManager primaryTransactionManager(@Qualifier("primaryDataSource") DataSource dataSource) {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    }

    // 配置第二个数据源
    @Bean
    @ConfigurationProperties(prefix = "spring.datasource.secondary")
    public DataSource secondaryDataSource() {
        return DataSourceBuilder.create().build();
    }

    @Bean
    public SqlSessionFactory secondarySqlSessionFactory(@Qualifier("secondaryDataSource") DataSource dataSource) throws Exception {
        SqlSessionFactoryBean sessionFactoryBean = new SqlSessionFactoryBean();
        sessionFactoryBean.setDataSource(dataSource);
        return sessionFactoryBean.getObject();
    }

    @Bean
    public PlatformTransactionManager secondaryTransactionManager(@Qualifier("secondaryDataSource") DataSource dataSource) {
        return new DataSourceTransactionManager(dataSource);
    }
}

在上述代码中，我们配置了两个数据源（primaryDataSource和secondaryDataSource），为每个数据源创建了独立的SqlSessionFactory和TransactionManager。@MapperScan注解用于扫描指定的MyBatis Mapper接口。

二、事务管理：声明式事务与编程式事务

在Java中，事务管理是非常关键的一部分。事务可以保证数据一致性，防止在并发环境中发生数据冲突或不一致的情况。Java通过Spring框架提供了两种常见的事务管理模式：声明式事务和编程式事务。

2.1 声明式事务

声明式事务是指通过配置和注解来声明事务管理，而无需显式地在代码中编写事务处理逻辑。Spring提供了非常方便的声明式事务支持，可以通过@Transactional注解来实现。

示例：声明式事务

@Service
public class UserService {

    @Transactional
    public void transferMoney(String fromAccount, String toAccount, double amount) {
        // 执行数据库操作，转账逻辑
        accountDao.debit(fromAccount, amount);
        accountDao.credit(toAccount, amount);
    }
}

在这个例子中，@Transactional注解表示transferMoney方法需要在事务环境中执行。如果方法执行过程中发生异常，Spring会自动回滚事务，确保数据库的一致性。声明式事务的优势是简洁，不需要在代码中显式编写事务处理逻辑。

事务传播行为

Spring提供了多种事务传播行为，例如：

  • REQUIRED：如果当前存在事务，则加入该事务；如果当前没有事务，则新建一个事务。
  • REQUIRES_NEW：每次方法调用时都会新建一个事务。
  • NESTED：如果当前有事务，则在当前事务中嵌套一个子事务。

2.2 编程式事务

编程式事务需要开发者在代码中显式地编写事务管理逻辑。在这种方式中，开发者通过PlatformTransactionManager来手动管理事务的开始、提交和回滚。

示例：编程式事务

@Service
public class UserService {

    @Autowired
    private PlatformTransactionManager transactionManager;

    public void transferMoney(String fromAccount, String toAccount, double amount) {
        DefaultTransactionDefinition def = new DefaultTransactionDefinition();
        def.setIsolationLevel(TransactionDefinition.ISOLATION_READ_COMMITTED);
        def.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);
        TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(def);

        try {
            // 执行数据库操作
            accountDao.debit(fromAccount, amount);
            accountDao.credit(toAccount, amount);
            transactionManager.commit(status);  // 提交事务
        } catch (Exception e) {
            transactionManager.rollback(status);  // 回滚事务
            throw new RuntimeException("Transaction failed", e);
        }
    }
}

在这个例子中，我们手动创建了一个事务定义（DefaultTransactionDefinition），设置了事务的隔离级别和传播行为。通过transactionManager.getTransaction(def)开启事务，通过transactionManager.commit(status)提交事务，发生异常时通过transactionManager.rollback(status)回滚事务。

三、分布式事务：XA协议与TCC

在现代分布式系统中，事务往往跨越多个数据库或微服务，因此如何保证跨系统的一致性成为一个关键问题。常见的分布式事务解决方案有XA协议和TCC（Try-Confirm-Cancel）模式。

3.1 XA协议

XA协议是一种两阶段提交协议（2PC），广泛用于分布式事务处理中。XA协议要求每个参与者（数据库）在事务开始时准备提交，并在事务结束时根据协调者的命令执行提交或回滚。

XA协议的基本流程

  1. 准备阶段：协调者向参与者发出“准备提交”的请求，参与者执行事务操作并进行准备。
  2. 提交阶段：如果所有参与者都准备好，则协调者发出“提交”命令，所有参与者执行提交操作；如果任何一个参与者准备失败，则发出“回滚”命令，所有参与者回滚事务。

XA协议的优点是简单，易于实现，但它会影响系统的性能和可用性，因为所有参与者必须等待协调者的指令。

3.2 TCC（Try-Confirm-Cancel）

TCC是一种基于补偿机制的分布式事务模型，适用于高并发的场景。TCC将分布式事务分为三个阶段：Try（尝试阶段）、Confirm（确认阶段）和Cancel（取消阶段）。在TCC模式下，每个服务都提供三种操作：

  • Try：预留资源并进行必要的检查（类似于预备提交）。
  • Confirm：在所有参与者都成功完成Try阶段后，确认操作并提交事务。
  • Cancel：如果有任何服务失败，则回滚前面成功的操作。

TCC的优点是高性能和更灵活的补偿机制，但实现起来比XA协议更复杂。

3.3 分布式事务管理框架

  • Atomikos：一个支持XA事务的分布式事务管理框架，适用于传统的两阶段提交协议。
  • Seata：一个分布式事务框架，支持TCC、AT、Saga等模式，特别适用于微服务架构。
  • Narayana：Red Hat提供的一个分布式事务管理框架，支持XA和TCC等协议。

四、总结

在现代Java开发中，多数据源访问和事务管理是构建高性能、可扩展应用的重要技术。Java 通过Spring和MyBatis等框架提供了方便的多数据源配置和事务管理支持，使得开发者能够轻松管理复杂的数据库访问和事务。尤其在分布式系统中，正确选择和实现分布式事务协议（如XA协议或TCC）对于确保系统的一致性和稳定性至关重要。

通过掌握多数据源配置、声明式事务与编程式事务的实现，以及分布式事务的管理策略，开发者能够构建出更加健壮、灵活和高效的系统，为现代企业级应用打下坚实的基础。

… …

文末

好啦，以上就是我这期的全部内容，如果有任何疑问，欢迎下方留言哦，咱们下期见。

… …

学习不分先后，知识不分多少；事无巨细，当以虚心求教；三人行，必有我师焉！！！

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