Java并发编程service层处理并发事务加锁可能会无效问题
作者：烟雨楼台笑江湖
这篇文章主要介绍了Java并发编程service层处理并发事务加锁可能会无效问题，具有很好的参考价值，希望对大家有所帮助。如有错误或未考虑完全的地方，望不吝赐教
问题描述
近期写了一个单体架构秒杀的功能，在对商品库存进行扣减，有线程安全问题，因此加了Lock锁进行同步，但发现加锁后并没有控制住库存线程安全的问题，导致库存仍被超发。
输出一下代码：
@Override
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public Result startSeckillLock(long seckillId, long userId) {
/**
* 这里加锁，还是会出现超卖
*
* 因为进入service方法中时，spring事务已经开启，隔离级别默认是可重复读，
* 因为事务先开启，后加锁，隔离级别为可重复读的情况下，当前线程读不到其他线程更新的数据，
* 所以就会出现超卖的情况
*
* 下面方法通过aop加锁，order = 1，在事务开启之前加锁
*
* 还有就是直接在controller中加锁
*/
lock.lock();
try {
//校验库存
String nativeSql = "SELECT number FROM seckill WHERE seckill_id = ?";
Object object = dynamicQuery.nativeQueryObject(nativeSql, new Object[]{seckillId});
Long number = ((Number) object).longValue();
System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> number : {}" + number);
if(number > 0){
//扣库存
nativeSql = "UPDATE seckill SET number=? WHERE seckill_id = ?";
dynamicQuery.nativeExecuteUpdate(nativeSql, new Object[]{number - 1, seckillId});
//创建订单
SuccessKilled killed = new SuccessKilled();
killed.setSeckillId(seckillId);
killed.setUserId(userId);
killed.setState((short)0);
killed.setCreateTime(new Timestamp(System.currentTimeMillis()));
dynamicQuery.save(killed);
return Result.ok(SeckillStatEnum.SUCCESS);
//支付
}else{
return Result.error(SeckillStatEnum.END);
}
} finally {
lock.unlock();
}
// https://cloud.tencent.com/developer/article/1630866
// finally 在 return 之后时，先执行 finally 后，再执行该 return；
// finally 内含有 return 时，直接执行其 return 后结束；
// finally 在 return 前，执行完 finally 后再执行 return。
// return Result.ok(SeckillStatEnum.SUCCESS);
}问题分析
由于spring事务是通过AOP实现的，所以在startSeckillLock()方法执行之前会开启事务，之后会有提交事务的逻辑。
而lock的动作是发生在事务之内。
数据库默认的事务隔离级别为可重复读（repeatable-read）。
因为是事务先开启后加锁，隔离级别为可重复读的情况下，当前线程是读取不到其他线程更新的数据，也就是说其他线程虽然更新了库存且事务也提交了，但是因为当前线程已经开启了事务（可重复读的隔离级别），所以当前线程在事务中获取到的仍然是开启事务时的库存，所以就会出现超卖的情况。
问题解决
一：在controller层加锁
二：在service层自己定义事务的开启和提交，加锁的代码方到开启事务之前，解锁在提交事务之后
三：AOP+锁
自定义注解ServiceLock：
@Target({ElementType.PARAMETER, ElementType.METHOD})
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Documented
public @interface Servicelock {
String description() default "";
}自定义切面LockAspect：
import org.aspectj.lang.ProceedingJoinPoint;
import org.aspectj.lang.annotation.Around;
import org.aspectj.lang.annotation.Aspect;
import org.aspectj.lang.annotation.Pointcut;
import org.springframework.core.annotation.Order;
import org.springframework.stereotype.Component;
import java.util.concurrent.locks.Lock;
import java.util.concurrent.locks.ReentrantLock;
@Component
@Aspect
@Order(1)
public class LockAspect {
private static final Lock lock = new ReentrantLock();
@Pointcut("@annotation(com.wjy.seckill.common.aop.ServiceLock)")
public void lockAspect() {
}
@Around("lockAspect()")
public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) {
lock.lock();
Object result = null;
try {
result = joinPoint.proceed();
} catch (Throwable e) {
e.printStackTrace();
throw new RuntimeException(e);
} finally {
lock.unlock();
}
return result;
}
}切入秒杀方法:
@Override
@ServiceLock
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public Result startSeckillAopLock(long seckillId, long userId) {
//校验库存
String nativeSql = "SELECT number FROM seckill WHERE seckill_id = ?";
Object object = dynamicQuery.nativeQueryObject(nativeSql, new Object[]{seckillId});
Long number = ((Number) object).longValue();
System.out.println(">>>>>>>>>>>>>>>>>>>>>> number : {}" + number);
if(number > 0){
//扣库存
nativeSql = "UPDATE seckill SET number=? WHERE seckill_id = ?";
dynamicQuery.nativeExecuteUpdate(nativeSql, new Object[]{number - 1, seckillId});
//创建订单
SuccessKilled killed = new SuccessKilled();
killed.setSeckillId(seckillId);
killed.setUserId(userId);
killed.setState((short)0);
killed.setCreateTime(new Timestamp(System.currentTimeMillis()));
dynamicQuery.save(killed);
return Result.ok(SeckillStatEnum.SUCCESS);
//支付
}else{
return Result.error(SeckillStatEnum.END);
}
}至此问题解决
表结构
/* Navicat Premium Data Transfer Source Server : localhost Source Server Type : MySQL Source Server Version : 50732 Source Host : localhost:3306 Source Schema : spring-boot-seckill Target Server Type : MySQL Target Server Version : 50732 File Encoding : 65001 Date: 05/01/2022 15:51:06 */ SET NAMES utf8mb4; SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 0; -- ---------------------------- -- Table structure for seckill -- ---------------------------- DROP TABLE IF EXISTS `seckill`; CREATE TABLE `seckill` ( `seckill_id` bigint(20) NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '商品库存id', `name` varchar(120) CHARACTER SET utf8 COLLATE utf8_general_ci NOT NULL COMMENT '商品名称', `number` int(11) NOT NULL COMMENT '库存数量', `start_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '秒杀开启时间', `end_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '秒杀结束时间', `create_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间', `version` int(11) NOT NULL COMMENT '版本号', PRIMARY KEY (`seckill_id`) USING BTREE, INDEX `idx_start_time`(`start_time`) USING BTREE, INDEX `idx_end_time`(`end_time`) USING BTREE, INDEX `idx_create_time`(`create_time`) USING BTREE ) ENGINE = InnoDB AUTO_INCREMENT = 1004 CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = '秒杀库存表' ROW_FORMAT = Dynamic; -- ---------------------------- -- Records of seckill -- ---------------------------- INSERT INTO `seckill` VALUES (1000, '1000元秒杀iphone8', 100, '2018-05-10 15:31:53', '2018-05-10 15:31:53', '2018-05-10 15:31:53', 0); INSERT INTO `seckill` VALUES (1001, '500元秒杀ipad2', 100, '2018-05-10 15:31:53', '2018-05-10 15:31:53', '2018-05-10 15:31:53', 0); INSERT INTO `seckill` VALUES (1002, '300元秒杀小米4', 100, '2018-05-10 15:31:53', '2018-05-10 15:31:53', '2018-05-10 15:31:53', 0); INSERT INTO `seckill` VALUES (1003, '200元秒杀红米note', 100, '2018-05-10 15:31:53', '2018-05-10 15:31:53', '2018-05-10 15:31:53', 0); -- ---------------------------- -- Table structure for success_killed -- ---------------------------- DROP TABLE IF EXISTS `success_killed`; CREATE TABLE `success_killed` ( `seckill_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '秒杀商品id', `user_id` bigint(20) NOT NULL COMMENT '用户Id', `state` tinyint(4) NOT NULL COMMENT '状态标示：-1指无效，0指成功，1指已付款', `create_time` timestamp NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间', PRIMARY KEY (`seckill_id`, `user_id`) USING BTREE, INDEX `idx_create_time`(`create_time`) USING BTREE ) ENGINE = InnoDB CHARACTER SET = utf8 COLLATE = utf8_general_ci COMMENT = '秒杀成功明细表' ROW_FORMAT = Dynamic; -- ---------------------------- -- Records of success_killed -- ---------------------------- SET FOREIGN_KEY_CHECKS = 1;
总结
以上为个人经验，希望能给大家一个参考，也希望大家多多支持脚本之家。