当Transactional遇上synchronized的解决方法分享

2023-05-19 09:05

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问题情形

假设代码如下：

//controller层：
@GetMapping("/t1")
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void getTest1() {
    String n = countNumService.getCount();
    System.out.println(" t1 : " + n);
    try {
        Thread.sleep(60000);
    } catch (InterruptedException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

@GetMapping("/t2")
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void getTest2() {
    String n = countNumService.getCount();
    System.out.println(" t2 : " + n);
    // 忽略其他的增删操作
}

//service层：
@Override
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public synchronized String getCount() {
    // 获取
    CountNum countNum = countNumMapper.selectById(1);

    countNum.setNumber(countNum.getNumber() + 1);
    // 修改
    countNumMapper.updateById(countNum);

    return countNum.getNumber().toString();
}

问题分析

首先，在 getTest1() 和 getTest2() 这两个方法中都加了 @Transactional 注解，因此它们会分别开启自己的事务。假设在某一刻，两个线程同时调用了 /t1 和 /t2 接口，并且 /t1 接口中执行了较长的睡眠操作，于是 /t2 的业务逻辑率先完成，并且更新了数据库中的Number字段。

随后 /t1 的业务逻辑也完成了，但是由于之前被阻塞了 60 秒钟，此时读取到的计数器值已经过期了，不能反映最新的状态。因此 /t1 返回的结果将是过期的数据，与 /t2 返回的结果不一致。所以这段代码存在一个并发问题，可能导致数据的不一致性。

解决方法

这里我给出常用的解决方法：

把 getCount() 方法上的 synchronized 去掉，使用乐观锁的方式来控制并发访问。
将 /t1 和 /t2 两个接口的事务设置为同一个事务，即两个接口共享同一个事务上下文。可以通过 Spring 的声明式事务管理机制来实现。(在 Spring 框架中，我们可以使用 @Transactional 注解来声明式地管理事务。使用 PROPAGATION_REQUIRED 属性可以表示当前方法需要加入到一个存在的事务中，如果不存在，则开启新的事务。)
在 getCount() 方法中，进行增量更新，而不是直接把Number字段加 1，例如使用 update count_num set number = number + 1 where id = ? 等 SQL 语句来实现。
保留synchronized关键字的情况下，添加事务管理器进行手动事务管理。

代码参考

1.乐观锁方案

@Override
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public String getCount() {
    CountNum countNum = countNumMapper.selectById(1);
    // 使用版本号作为乐观锁
    int version = countNum.getVersion();
    countNum.setNumber(countNum.getNumber() + 1);
    countNum.setVersion(version + 1);
    // 更新操作必须要包含版本号字段
    int rows = countNumMapper.updateById(countNum);
    if (rows == 0) {
        throw new OptimisticLockException("事务中更新失败");
    }
    return countNum.getNumber().toString();
}

2.将 /t1 和 /t2 两个接口的事务设置为同一个事务。在 CountNumService 类的事务注解上添加了 propagation = Propagation.REQUIRED 属性，表示当前方法需要加入到一个已存在的事务中。此时，如果 /t1 和 /t2 调用的是同一个 CountNumService 实例，则它们将共享同一个事务上下文。

@Service
public class CountNumService {
    @Autowired
    private CountNumMapper countNumMapper;
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class, propagation = Propagation.REQUIRED)
    public String getCount() {
         // 与之前代码相同
    }
}
@RestController
public class CountNumController {
    @Autowired
    private CountNumService countNumService;
    @GetMapping("/t1")
    public void getTest1() {
        String n = countNumService.getCount();
        System.out.println(" t1 : " + n);
        try {
            Thread.sleep(60000);
        } catch (InterruptedException e) {
            throw new RuntimeException(e);
        }
    }
    @GetMapping("/t2")
    public void getTest2() {
        String n = countNumService.getCount();
        System.out.println(" t2 : " + n);
        // 忽略其他的增删操作
    }
}

3.SQL中增量更新方案

@Mapper
public interface CountNumMapper {
    @Update("UPDATE count_num SET number = number + 1 WHERE id = 1")
    int updateNumber();
}
@Override
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public String getCount() {
    // 直接执行 SQL 语句进行增量更新操作
    countNumMapper.updateNumber();
    // 再查询一次获取最新值
    CountNum countNum = countNumMapper.selectById(1);
    return countNum.getNumber().toString();
}

4.手动事务管理方案

@Service
public class CountNumService {
    @Autowired
    private CountNumMapper countNumMapper;

    // 使用spring事务管理器
    @Autowired
    private PlatformTransactionManager transactionManager;

    public synchronized String getCount() {
        TransactionStatus status = null;
        try {
            DefaultTransactionDefinition definition = new DefaultTransactionDefinition();
            //将传播行为设置为 PROPAGATION_REQUIRED，以确保当前方法在事务内执行：
            definition.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED);
            //获取当前事务的状态信息：
            status = transactionManager.getTransaction(definition);
            
            CountNum countNum = countNumMapper.selectById(1);
            countNum.setNumber(countNum.getNumber() + 1);

            int rows = countNumMapper.updateById(countNum);
            if (rows == 0) {
                throw new RuntimeException("事务中更新失败");
            }
            //提交事务：
            transactionManager.commit(status);
            return countNum.getNumber().toString();
        } catch (Exception e) {
            if (status != null) {
                //回滚事务：
                transactionManager.rollback(status);
            }
            throw e;
        }
    }
}

到此这篇关于当Transactional遇上synchronized的解决方法分享的文章就介绍到这了,更多相关Transactional synchronized内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！

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