開啟10000個(gè)線程,每個(gè)線程給員工表的money字段【初始值是0】加1,沒有使用悲觀鎖和樂觀鎖,但是在業(yè)務(wù)層方法上加了synchronized關(guān)鍵字,問題是代碼執(zhí)行完畢后數(shù)據(jù)庫中的money 字段不是10000,而是小于10000 問題出在哪里?
Service層代碼:
SQL代碼(沒有加悲觀/樂觀鎖):
用1000個(gè)線程跑代碼:
簡單來說:多線程跑一個(gè)使用synchronized關(guān)鍵字修飾的方法,方法內(nèi)操作的是數(shù)據(jù)庫,按正常邏輯應(yīng)該最終的值是1000,但經(jīng)過多次測試,結(jié)果是低于1000。這是為什么呢?
一、我的思考
既然測試出來的結(jié)果是低于1000,那說明這段代碼不是線程安全的。不是線程安全的,那問題出現(xiàn)在哪呢?眾所周知,synchronized方法能夠保證所修飾的代碼塊、方法保證有序性、原子性、可見性。
講道理,以上的代碼跑起來,問題中Service層的increaseMoney()是有序的、原子的、可見的,所以斷定跟synchronized應(yīng)該沒關(guān)系。
(參考我之前寫過的synchronize鎖筆記:Java鎖機(jī)制了解一下)
既然Java層面上找不到原因,那分析一下數(shù)據(jù)庫層面的吧(因?yàn)榉椒▋?nèi)操作的是數(shù)據(jù)庫)。在increaseMoney()方法前加了@Transcational注解,說明這個(gè)方法是帶有事務(wù)的。事務(wù)能保證同組的SQL要么同時(shí)成功,要么同時(shí)失敗。講道理,如果沒有報(bào)錯(cuò)的話,應(yīng)該每個(gè)線程都對money值進(jìn)行+1。從理論上來說,結(jié)果應(yīng)該是1000的才對。
(參考我之前寫過的Spring事務(wù):一文帶你看懂Spring事務(wù)!)
根據(jù)上面的分析,我懷疑是提問者沒測試好(hhhh,逃),于是我也跑去測試了一下,發(fā)現(xiàn)是以提問者的方式來使用是真的有問題。
首先貼一下我的測試代碼:
@RestController
public class EmployeeController {
@Autowired
private EmployeeService employeeService;
@RequestMapping("/add")
public void addEmployee() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
new Thread(() -> employeeService.addEmployee()).start();
}
}
}
@Service
public class EmployeeService {
@Autowired
private EmployeeRepository employeeRepository;
@Transactional
public synchronized void addEmployee() {
// 查出ID為8的記錄,然后每次將年齡增加一
Employee employee = employeeRepository.getOne(8);
System.out.println(employee);
Integer age = employee.getAge();
employee.setAge(age + 1);
employeeRepository.save(employee);
}
}
簡單地打印了每次拿到的employee值,并且拿到了SQL執(zhí)行的順序,如下(貼出小部分):
從打印的情況我們可以得出:多線程情況下并沒有串行執(zhí)行addEmployee()方法。這就導(dǎo)致對同一個(gè)值做重復(fù)的修改,所以最終的數(shù)值比1000要少。
二、圖解出現(xiàn)的原因
發(fā)現(xiàn)并不是同步執(zhí)行的,于是我就懷疑synchronized關(guān)鍵字和Spring肯定有點(diǎn)沖突。于是根據(jù)這兩個(gè)關(guān)鍵字搜了一下,找到了問題所在。
我們知道Spring事務(wù)的底層是Spring AOP,而Spring AOP的底層是動(dòng)態(tài)代理技術(shù)。跟大家一起回顧一下動(dòng)態(tài)代理:
public static void main(String[] args) {
// 目標(biāo)對象
Object target ;
Proxy.newProxyInstance(ClassLoader.getSystemClassLoader(), Main.class, new InvocationHandler() {
@Override
public Object invoke(Object proxy, Method method, Object[] args) throws Throwable {
// 但凡帶有@Transcational注解的方法都會(huì)被攔截
// 1... 開啟事務(wù)
method.invoke(target);
// 2... 提交事務(wù)
return null;
}
});
}
(詳細(xì)請參考我之前寫過的動(dòng)態(tài)代理:給女朋友講解什么是代理模式)
實(shí)際上Spring做的處理跟以上的思路是一樣的,我們可以看一下TransactionAspectSupport類中invokeWithinTransaction():
調(diào)用方法前開啟事務(wù),調(diào)用方法后提交事務(wù)
在多線程環(huán)境下,就可能會(huì)出現(xiàn):方法執(zhí)行完了(synchronized代碼塊執(zhí)行完了),事務(wù)還沒提交,別的線程可以進(jìn)入被synchronized修飾的方法,再讀取的時(shí)候,讀到的是還沒提交事務(wù)的數(shù)據(jù),這個(gè)數(shù)據(jù)不是最新的,所以就出現(xiàn)了這個(gè)問題。
三、解決問題
從上面我們可以發(fā)現(xiàn),問題所在是因?yàn)锧Transcational注解和synchronized一起使用了,加鎖的范圍沒有包括到整個(gè)事務(wù)。所以我們可以這樣做:
新建一個(gè)名叫SynchronizedService類,讓其去調(diào)用addEmployee()方法,整個(gè)代碼如下:
@RestController
public class EmployeeController {
@Autowired
private SynchronizedService synchronizedService ;
@RequestMapping("/add")
public void addEmployee() {
for (int i = 0; i < 1000; i++) {
new Thread(() -> synchronizedService.synchronizedAddEmployee()).start();
}
}
}
// 新建的Service類
@Service
public class SynchronizedService {
@Autowired
private EmployeeService employeeService ;
// 同步
public synchronized void synchronizedAddEmployee() {
employeeService.addEmployee();
}
}
@Service
public class EmployeeService {
@Autowired
private EmployeeRepository employeeRepository;
@Transactional
public void addEmployee() {
// 查出ID為8的記錄,然后每次將年齡增加一
Employee employee = employeeRepository.getOne(8);
System.out.println(Thread.currentThread().getName() + employee);
Integer age = employee.getAge();
employee.setAge(age + 1);
employeeRepository.save(employee);
}
}
我們將synchronized鎖的范圍包含到整個(gè)Spring事務(wù)上,這就不會(huì)出現(xiàn)線程安全的問題了。在測試的時(shí)候,我們可以發(fā)現(xiàn)1000個(gè)線程跑起來比之前要慢得多,當(dāng)然我們的數(shù)據(jù)是正確的:
最后
可以發(fā)現(xiàn)的是,雖然說Spring事務(wù)用起來我們是非常方便的,但如果不了解一些Spring事務(wù)的細(xì)節(jié),很多時(shí)候出現(xiàn)Bug了就百思不得其解。還是得繼續(xù)加油努力呀~~~
如果想學(xué)習(xí)Java工程化、高性能及分布式、深入淺出。微服務(wù)、Spring,MyBatis,Netty源碼分析的朋友可以加我的Java高級交流:787707172,群里有阿里大牛直播講解技術(shù),以及Java大型互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的視頻免費(fèi)分享給大家。