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讓人頭痛的大事務(wù)問題到底要如何解決?

2020-11-30    作者:因?yàn)闊釔鬯詧?jiān)持    來(lái)源:蘇三說(shuō)技術(shù)    閱讀: 次

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前言
最近有個(gè)網(wǎng)友問了我一個(gè)問題:系統(tǒng)中大事務(wù)問題要如何處理?
正好前段時(shí)間我在公司處理過(guò)這個(gè)問題,我們當(dāng)時(shí)由于項(xiàng)目初期時(shí)間比較緊張,為了快速完成業(yè)務(wù)功能,忽略了系統(tǒng)部分性能問題。項(xiàng)目順利上線后,專門抽了一個(gè)迭代的時(shí)間去解決大事務(wù)問題,目前已經(jīng)優(yōu)化完成,并且順利上線?,F(xiàn)給大家總結(jié)了一下,我們當(dāng)時(shí)使用的一些解決辦法,以便大家被相同問題困擾時(shí),可以參考一下。
大事務(wù)引發(fā)的問題
在分享解決辦法之前,先看看系統(tǒng)中如果出現(xiàn)大事務(wù)可能會(huì)引發(fā)哪些問題

從上圖可以看出如果系統(tǒng)中出現(xiàn)大事務(wù)時(shí),問題還不小,所以我們?cè)趯?shí)際項(xiàng)目開發(fā)中應(yīng)該盡量避免大事務(wù)的情況。如果我們已有系統(tǒng)中存在大事務(wù)問題,該如何解決呢?
解決辦法
少用@Transactional注解
大家在實(shí)際項(xiàng)目開發(fā)中,我們?cè)跇I(yè)務(wù)方法加上@Transactional注解開啟事務(wù)功能,這是非常普遍的做法,它被稱為聲明式事務(wù)。
部分代碼如下:
@Transactional(rollbackFor=Exception.class) 
  public void save(User user) { 
        doSameThing... 
  } 
然而,我要說(shuō)的第一條是:少用@Transactional注解。
為什么?
我們知道@Transactional注解是通過(guò)spring的aop起作用的,但是如果使用不當(dāng),事務(wù)功能可能會(huì)失效。如果恰巧你經(jīng)驗(yàn)不足,這種問題不太好排查。至于事務(wù)哪些情況下會(huì)失效,可以參考我之前寫的《spring事務(wù)的這10種坑,你稍不注意可能就會(huì)踩中!!!》這篇文章。
@Transactional注解一般加在某個(gè)業(yè)務(wù)方法上,會(huì)導(dǎo)致整個(gè)業(yè)務(wù)方法都在同一個(gè)事務(wù)中,粒度太粗,不好控制事務(wù)范圍,是出現(xiàn)大事務(wù)問題的最常見的原因。
那我們?cè)撛趺崔k呢?
可以使用編程式事務(wù),在spring項(xiàng)目中使用TransactionTemplate類的對(duì)象,手動(dòng)執(zhí)行事務(wù)。
部分代碼如下:
@Autowired 
   private TransactionTemplate transactionTemplate; 
    
   ... 
    
   public void save(final User user) { 
         transactionTemplate.execute((status) => { 
            doSameThing... 
            return Boolean.TRUE; 
         }) 
   } 
從上面的代碼中可以看出,使用TransactionTemplate的編程式事務(wù)功能自己靈活控制事務(wù)的范圍,是避免大事務(wù)問題的首選辦法。
當(dāng)然,我說(shuō)少使用@Transactional注解開啟事務(wù),并不是說(shuō)一定不能用它,如果項(xiàng)目中有些業(yè)務(wù)邏輯比較簡(jiǎn)單,而且不經(jīng)常變動(dòng),使用@Transactional注解開啟事務(wù)開啟事務(wù)也無(wú)妨,因?yàn)樗?jiǎn)單,開發(fā)效率更高,但是千萬(wàn)要小心事務(wù)失效的問題。
將查詢(select)方法放到事務(wù)外
如果出現(xiàn)大事務(wù),可以將查詢(select)方法放到事務(wù)外,也是比較常用的做法,因?yàn)橐话闱闆r下這類方法是不需要事務(wù)的。
比如出現(xiàn)如下代碼:
@Transactional(rollbackFor=Exception.class) 
   public void save(User user) { 
         queryData1(); 
         queryData2(); 
         addData1(); 
         updateData2(); 
   } 
可以將queryData1和queryData2兩個(gè)查詢方法放在事務(wù)外執(zhí)行,將真正需要事務(wù)執(zhí)行的代碼才放到事務(wù)中,比如:addData1和updateData2方法,這樣就能有效的減少事務(wù)的粒度。
如果使用TransactionTemplate的編程式事務(wù)這里就非常好修改。
@Autowired 
   private TransactionTemplate transactionTemplate; 
    
   ... 
    
   public void save(final User user) { 
         queryData1(); 
         queryData2(); 
         transactionTemplate.execute((status) => { 
            addData1(); 
            updateData2(); 
            return Boolean.TRUE; 
         }) 
   } 
但是如果你實(shí)在還是想用@Transactional注解,該怎么拆分呢?
public void save(User user) { 
         queryData1(); 
         queryData2(); 
         doSave(); 
    } 
    
    @Transactional(rollbackFor=Exception.class) 
    public void doSave(User user) { 
       addData1(); 
       updateData2(); 
    } 
這個(gè)例子是非常經(jīng)典的錯(cuò)誤,這種直接方法調(diào)用的做法事務(wù)不會(huì)生效,給正在坑中的朋友提個(gè)醒。因?yàn)锧Transactional注解的聲明式事務(wù)是通過(guò)spring aop起作用的,而spring aop需要生成代理對(duì)象,直接方法調(diào)用使用的還是原始對(duì)象,所以事務(wù)不會(huì)生效。
有沒有辦法解決這個(gè)問題呢?
1.新加一個(gè)Service方法
這個(gè)方法非常簡(jiǎn)單,只需要新加一個(gè)Service方法,把@Transactional注解加到新Service方法上,把需要事務(wù)執(zhí)行的代碼移到新方法中。具體代碼如下:
@Servcie 
  public class ServiceA { 
     @Autowired 
     prvate ServiceB serviceB; 
   
     public void save(User user) { 
           queryData1(); 
           queryData2(); 
           serviceB.doSave(user); 
     } 
   } 
    
   @Servcie 
   public class ServiceB { 
    
      @Transactional(rollbackFor=Exception.class) 
      public void doSave(User user) { 
         addData1(); 
         updateData2(); 
      } 
    
   } 
2.在該Service類中注入自己
如果不想再新加一個(gè)Service類,在該Service類中注入自己也是一種選擇。具體代碼如下:
@Servcie 
  public class ServiceA { 
     @Autowired 
     prvate ServiceA serviceA; 
   
     public void save(User user) { 
           queryData1(); 
           queryData2(); 
           serviceA.doSave(user); 
     } 
      
     @Transactional(rollbackFor=Exception.class) 
     public void doSave(User user) { 
         addData1(); 
         updateData2(); 
      } 
   } 
可能有些人可能會(huì)有這樣的疑問:這種做法會(huì)不會(huì)出現(xiàn)循環(huán)依賴問題?
其實(shí)spring ioc內(nèi)部的三級(jí)緩存保證了它,不會(huì)出現(xiàn)循環(huán)依賴問題。如果你想進(jìn)一步了解循環(huán)依賴問題,可以看看我之前文章《spring解決循環(huán)依賴為什么要用三級(jí)緩存?》。
3.在該Service類中使用AopContext.currentProxy()獲取代理對(duì)象
上面的方法2確實(shí)可以解決問題,但是代碼看起來(lái)并不直觀,還可以通過(guò)在該Service類中使用AOPProxy獲取代理對(duì)象,實(shí)現(xiàn)相同的功能。具體代碼如下:
@Servcie 
  public class ServiceA { 
   
     public void save(User user) { 
           queryData1(); 
           queryData2(); 
           ((ServiceA)AopContext.currentProxy()).doSave(user); 
     } 
      
     @Transactional(rollbackFor=Exception.class) 
     public void doSave(User user) { 
         addData1(); 
         updateData2(); 
      } 
   } 
事務(wù)中避免遠(yuǎn)程調(diào)用
我們?cè)诮涌谥姓{(diào)用其他系統(tǒng)的接口是不能避免的,由于網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定,這種遠(yuǎn)程調(diào)的響應(yīng)時(shí)間可能比較長(zhǎng),如果遠(yuǎn)程調(diào)用的代碼放在某個(gè)事物中,這個(gè)事物就可能是大事務(wù)。當(dāng)然,遠(yuǎn)程調(diào)用不僅僅是指調(diào)用接口,還有包括:發(fā)MQ消息,或者連接redis、mongodb保存數(shù)據(jù)等。
@Transactional(rollbackFor=Exception.class) 
   public void save(User user) { 
         callRemoteApi(); 
         addData1(); 
   } 
遠(yuǎn)程調(diào)用的代碼可能耗時(shí)較長(zhǎng),切記一定要放在事務(wù)之外。
@Autowired 
   private TransactionTemplate transactionTemplate; 
    
   ... 
    
   public void save(final User user) { 
         callRemoteApi(); 
         transactionTemplate.execute((status) => { 
            addData1(); 
            return Boolean.TRUE; 
         }) 
   } 
有些朋友可能會(huì)問,遠(yuǎn)程調(diào)用的代碼不放在事務(wù)中如何保證數(shù)據(jù)一致性呢?這就需要建立:重試+補(bǔ)償機(jī)制,達(dá)到數(shù)據(jù)最終一致性了。
事務(wù)中避免一次性處理太多數(shù)據(jù)
如果一個(gè)事務(wù)中需要處理的數(shù)據(jù)太多,也會(huì)造成大事務(wù)問題。比如為了操作方便,你可能會(huì)一次批量更新1000條數(shù)據(jù),這樣會(huì)導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)鎖等待,特別在高并發(fā)的系統(tǒng)中問題尤為明顯。
解決辦法是分頁(yè)處理,1000條數(shù)據(jù),分50頁(yè),一次只處理20條數(shù)據(jù),這樣可以大大減少大事務(wù)的出現(xiàn)。
非事務(wù)執(zhí)行
在使用事務(wù)之前,我們都應(yīng)該思考一下,是不是所有的數(shù)據(jù)庫(kù)操作都需要在事務(wù)中執(zhí)行?
@Autowired 
   private TransactionTemplate transactionTemplate; 
    
   ... 
    
   public void save(final User user) { 
         transactionTemplate.execute((status) => { 
            addData(); 
            addLog(); 
            updateCount(); 
            return Boolean.TRUE; 
         }) 
   } 
上面的例子中,其實(shí)addLog增加操作日志方法 和 updateCount更新統(tǒng)計(jì)數(shù)量方法,是可以不在事務(wù)中執(zhí)行的,因?yàn)椴僮魅罩竞徒y(tǒng)計(jì)數(shù)量這種業(yè)務(wù)允許少量數(shù)據(jù)不一致的情況。
@Autowired 
   private TransactionTemplate transactionTemplate; 
    
   ... 
    
   public void save(final User user) { 
         transactionTemplate.execute((status) => { 
            addData();            
            return Boolean.TRUE; 
         }) 
         addLog(); 
         updateCount(); 
   } 
當(dāng)然大事務(wù)中要鑒別出哪些方法可以非事務(wù)執(zhí)行,其實(shí)沒那么容易,需要對(duì)整個(gè)業(yè)務(wù)梳理一遍,才能找出最合理的答案。
異步處理
還有一點(diǎn)也非常重要,是不是事務(wù)中的所有方法都需要同步執(zhí)行?我們都知道,方法同步執(zhí)行需要等待方法返回,如果一個(gè)事務(wù)中同步執(zhí)行的方法太多了,勢(shì)必會(huì)造成等待時(shí)間過(guò)長(zhǎng),出現(xiàn)大事務(wù)問題。
看看下面這個(gè)列子:
@Autowired 
   private TransactionTemplate transactionTemplate; 
    
   ... 
    
   public void save(final User user) { 
         transactionTemplate.execute((status) => { 
            order(); 
            delivery(); 
            return Boolean.TRUE; 
         }) 
   } 
order方法用于下單,delivery方法用于發(fā)貨,是不是下單后就一定要馬上發(fā)貨呢?
答案是否定的。
這里發(fā)貨功能其實(shí)可以走mq異步處理邏輯。
@Autowired 
   private TransactionTemplate transactionTemplate; 
    
   ... 
    
   public void save(final User user) { 
         transactionTemplate.execute((status) => { 
            order(); 
            return Boolean.TRUE; 
         }) 
         sendMq(); 
   } 
總結(jié)
本人從網(wǎng)友的一個(gè)問題出發(fā),結(jié)合自己實(shí)際的工作經(jīng)驗(yàn)分享了處理大事務(wù)的6種辦法:
少用@Transactional注解
將查詢(select)方法放到事務(wù)外
事務(wù)中避免遠(yuǎn)程調(diào)用
事務(wù)中避免一次性處理太多數(shù)據(jù)
非事務(wù)執(zhí)行
異步處理


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