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东莞做网站多少钱,网站建设与管理 pdf,达州市住房与城乡建设厅网站,备案网站多长时间问题在现 如何解决异步执行 多线程环境下如何确保事务一致性 事务王国回顾 事务实现方式回顾 编程式事务 利用编程式事务解决问题 问题分析完了#xff0c;那么如何解决问题呢#xff1f; 小结 问题在现 我先把问题抛出来#xff0c;大家就明白本文目的在于解决什… 问题在现 如何解决异步执行 多线程环境下如何确保事务一致性 事务王国回顾 事务实现方式回顾 编程式事务 利用编程式事务解决问题 问题分析完了那么如何解决问题呢 小结 问题在现 我先把问题抛出来大家就明白本文目的在于解决什么样的业务痛点了: public void removeAuthorityModuleSeq(Integer authorityModuleId, IAuthorityService iAuthorityService, IRoleAuthorityService iRoleAuthorityService) {//1.查询出当前资源模块下所有资源,查询出来后进行删除deleteAuthoritiesOfCurrentAuthorityModule(authorityModuleId, iAuthorityService, iRoleAuthorityService);//2.查询出当前资源模块下所有子模块,递归查询,当删除完所有子模块下的资源后,再删除所有子模块,最终删除当前资源模块deleteSonAuthorityModuleUnderCurrentAuthorityModule(authorityModuleId, iAuthorityService, iRoleAuthorityService);//3.删除当前资源模块removeById(authorityModuleId); }如果我希望将步骤1和步骤2并行执行然后确保步骤1和步骤2执行成功后再执行步骤3等到步骤3执行完毕后再提交全部事务这个需求该如何实现呢 如何解决异步执行 上面需求第一点是: 如何让任务异步并行执行,如何实现二元依赖呢 说到异步执行很多小伙伴首先想到Spring中提供的Async注解但是Spring提供的异步执行任务能力并不足以解决我们当前的需求。 Async注解原理简单来说就是扫描IOC中的bean,给方法上标注有Async注解的bean进行代理代理的核心是添加一个MethodInterceptor即AsyncExecutionInterceptor该方法拦截器负责将方法真正的执行包装为任务放入线程池中执行。 下面我们先使用CompletableFuture来完成我们第一步需求: public void removeAuthorityModuleSeq(Integer authorityModuleId, IAuthorityService iAuthorityService, IRoleAuthorityService iRoleAuthorityService) {CompletableFuture.runAsync(()-{//两个并行执行的任务CompletableFutureVoid future1  CompletableFuture.runAsync(() -deleteAuthoritiesOfCurrentAuthorityModule(authorityModuleId, iAuthorityService, iRoleAuthorityService),executor);CompletableFutureVoid future2  CompletableFuture.runAsync(() -deleteSonAuthorityModuleUnderCurrentAuthorityModule(authorityModuleId, iAuthorityService, iRoleAuthorityService), executor);//等待两个并行任务执行完后,再执行最后一个步骤CompletableFuture.allOf(future1,future2).thenRun(()-removeById(authorityModuleId)); },executor); }多线程环境下如何确保事务一致性 我们已经完成了任务的异步执行化那么又如何确保多线程环境下的事务一致性问题呢 public void removeAuthorityModuleSeq(Integer authorityModuleId, IAuthorityService iAuthorityService, IRoleAuthorityService iRoleAuthorityService) {CompletableFuture.runAsync(()-{//两个并行执行的任务CompletableFutureVoid future1  CompletableFuture.runAsync(() -deleteAuthoritiesOfCurrentAuthorityModule(authorityModuleId, iAuthorityService, iRoleAuthorityService),executor);CompletableFutureVoid future2  CompletableFuture.runAsync(() -deleteSonAuthorityModuleUnderCurrentAuthorityModule(authorityModuleId, iAuthorityService, iRoleAuthorityService), executor);//等待两个并行任务执行完后,再执行最后一个步骤CompletableFuture.allOf(future1,future2).thenRun(()-removeById(authorityModuleId));},executor); }在Spring环境下说到事务控制大家第一反应就想到使用Transactional注解解决问题但是这里显然行不通为什么行不通呢 我还是简单的对Spring事务实现原理进行一番概括: 事务王国回顾 事务管理大体分为三个流程事务创建 ,事务执行,事务结束 事务创建涉及到一些属性的配置,如: 事务的隔离级别 事务的传播行为 事务的超时时间 是否为只读事务 …
由于涉及属性颇多并且后期还有可能进行扩展因此必须通过一个类来封装这些属性在Spring中对应TransactionDefinition。 有了事务相关属性定义后我们就可以利用TransactionDefinition来创建一个事务了,在Spring中局部事务由PlatformTransactionManager负责管理创建事务也是由PlatformTransactionManager负责提供: TransactionStatus getTransaction(Nullable TransactionDefinition definition)throws TransactionException;如果我们希望追踪事务的状态例如: 事务已完成,事务回滚等那么就需要一个事务状态类贯穿当前事务的执行流程在Spring中由TransactionStatus负责完成。 对于常见的数据源而言通常需要记录的事务状态有如下几点: 当前事务是否是新事务 当前事务是否结束 当前事务是否需要回滚(通过标记来判断,因此我也可以在业务流程中手动设置标记为true,来让事务在没有发生异常的情况下进行回滚) 当前事务是否设置了回滚点(savePoint)
事务的执行过程就是具体业务代码的执行流程这里就不多说了。 事务的结束分为两种情况: 需要进行事务回滚或者事务正常提交如果是事务回滚还需要判断TransactionStatus 中的savePoint是否被设置了。 事务实现方式回顾 Spring中常见的事务实现方式有两种: 编程式和声明式。 编程式事务使用是本文重点因此这里按下不表我们先来复习一下声明式事务的使用 声明式事务就是使用我们常见的Transactional注解完成的声明式事务优点就在于让事务代码与业务代码解耦通过Spring中提供的声明式事务使用我们也可以发觉我们只需要编写业务代码即可而事务的管理基本不需要我们操心Spring就像使用了魔法一样帮我们自动完成了。 之所以那么神奇本质还是依靠Spring框架提供的Bean生命周期相关回调接口和AOP结合完成的简述如下: 通过自动代理创建器依次尝试为每个放入容器中的bean尝试进行代理 尝试进行代理的过程对于事务管理来说就是利用事务管理涉及到的增强器advisor即TransactionAttributeSourceAdvisor 判断当前增强器是否能够应用与当前bean上怎么判断呢— advisor内部的pointCut喽 如果能够应用那么好为当前bean创建代理对象返回并且往代理对象内部添加一个TransactionInterceptor拦截器。 此时我们再从容器中获取拿到的就是代理对象了当我们调用代理对象的方法时首先要经过代理对象内部拦截器链的处理处理完后最终才会调用被代理对象的方法。(这里其实就是责任链模式的应用)
对于被事务增强器TransactionAttributeSourceAdvisor代理的bean而言代理对象内部会存在一个TransactionInterceptor该拦截器内部构造了一个事务执行的模板流程: protected Object invokeWithinTransaction(Method method, Nullable Class? targetClass,final InvocationCallback invocation) throws Throwable {//TransactionAttributeSource内部保存着当前类某个方法对应的TransactionAttribute—事务属性源//可以看做是一个存放TransactionAttribute与method方法映射的池子TransactionAttributeSource tas  getTransactionAttributeSource();//获取当前事务方法对应的TransactionAttributefinal TransactionAttribute txAttr  (tas ! null ? tas.getTransactionAttribute(method, targetClass) : null);//定位TransactionManagerfinal TransactionManager tm  determineTransactionManager(txAttr);…..//类型转换为局部事务管理器PlatformTransactionManager ptm  asPlatformTransactionManager™;final String joinpointIdentification  methodIdentification(method, targetClass, txAttr);if (txAttr  null || !(ptm instanceof CallbackPreferringPlatformTransactionManager)) {//TransactionManager根据TransactionAttribute创建事务后返回//TransactionInfo封装了当前事务的信息–包括TransactionStatusTransactionInfo txInfo  createTransactionIfNecessary(ptm, txAttr, joinpointIdentification);Object retVal;try {//继续执行过滤器链—过滤链最终会调用目标方法//因此可以理解为这里是调用目标方法retVal  invocation.proceedWithInvocation();}catch (Throwable ex) {//目标方法抛出异常则进行判断是否需要回滚completeTransactionAfterThrowing(txInfo, ex);throw ex;}finally {//清除当前事务信息cleanupTransactionInfo(txInfo);}…//正常返回,那么就正常提交事务呗(当然还是需要判断TransactionStatus状态先)commitTransactionAfterReturning(txInfo);return retVal;}…编程式事务 还记得本文一开始提出的业务需求吗 不清楚可以回看一下在上文我们已经解决了任务异步并行执行的难题下面我们需要解决的就是如何确保Spring在多线程环境下也能保持事务一致性。 通过上文对Spring事务基础和声明式事务的原理回顾相信大家也发现了声明式事务并不能解决我们当前的问题那么就只能求助于编程式事务了。 那么编程式事务是什么样子呢 其实上面TransactionInterceptor给出的那套模板流程就是编程式事务使用的模范案例我们可以简化上面的模板流程简单使用如下: public class TransactionMain {public static void main(String[] args) throws ClassNotFoundException, SQLException {test();}private static void test() {DataSource dataSource  getDS();JdbcTransactionManager jtm  new JdbcTransactionManager(dataSource);//JdbcTransactionManager根据TransactionDefinition信息来进行一些连接属性的设置//包括隔离级别和传播行为等DefaultTransactionDefinition transactionDef  new DefaultTransactionDefinition();//开启一个新事务—此时autocommit已经被设置为了false,并且当前没有事务,这里创建的是一个新事务TransactionStatus ts  jtm.getTransaction(transactionDef);//进行业务逻辑操作try {update(dataSource);jtm.commit(ts);}catch (Exception e){jtm.rollback(ts);System.out.println(发生异常,我已回滚);}}private static void update(DataSource dataSource) throws Exception {JdbcTemplate jt  new JdbcTemplate();jt.setDataSource(dataSource);jt.update(UPDATE Department SET Dname\大忽悠\ WHERE id6);throw new Exception(我是来捣乱的);} }利用编程式事务解决问题 我们明白了编程式事务的使用相信大家也都知道问题如何解决了下面我给出一份看似正确的解决方案: package com.user.util;import lombok.RequiredArgsConstructor; import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager; import org.springframework.stereotype.Component; import org.springframework.transaction.TransactionStatus; import org.springframework.transaction.support.DefaultTransactionDefinition;import javax.sql.DataSource; import java.util.ArrayList; import java.util.List; import java.util.concurrent.CompletableFuture; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.Executor; import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;/* 多线程事务一致性管理 br* 声明式事务管理无法完成,此时我们只能采用初期的编程式事务管理才行* author 大忽悠 create 2022/10/19 21:34/ Component RequiredArgsConstructor public class MultiplyThreadTransactionManager {/ 如果是多数据源的情况下,需要指定具体是哪一个数据源/private final DataSource dataSource;/* 执行的是无返回值的任务* param tasks 异步执行的任务列表 param executor 异步执行任务需要用到的线程池,考虑到线程池需要隔离,这里强制要求传/public void runAsyncButWaitUntilAllDown(ListRunnable tasks, Executor executor) {if(executornull){throw new IllegalArgumentException(线程池不能为空);}DataSourceTransactionManager transactionManager  getTransactionManager();//是否发生了异常AtomicBoolean exnew AtomicBoolean();ListCompletableFuture taskFutureListnew ArrayList(tasks.size());ListTransactionStatus transactionStatusListnew ArrayList(tasks.size());tasks.forEach(task-{taskFutureList.add(CompletableFuture.runAsync(() - {try{//1.开启新事务transactionStatusList.add(openNewTransaction(transactionManager));//2.异步任务执行task.run();}catch (Throwable throwable){//打印异常throwable.printStackTrace();//其中某个异步任务执行出现了异常,进行标记ex.set(Boolean.TRUE);//其他任务还没执行的不需要执行了taskFutureList.forEach(completableFuture - completableFuture.cancel(true));}}, executor));});try {//阻塞直到所有任务全部执行结束—如果有任务被取消,这里会抛出异常滴,需要捕获CompletableFuture.allOf(taskFutureList.toArray(new CompletableFuture[]{})).get();} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {e.printStackTrace();}//发生了异常则进行回滚操作,否则提交if(ex.get()){System.out.println(发生异常,全部事务回滚);transactionStatusList.forEach(transactionManager::rollback);}else {System.out.println(全部事务正常提交);transactionStatusList.forEach(transactionManager::commit);}}private TransactionStatus openNewTransaction(DataSourceTransactionManager transactionManager) {//JdbcTransactionManager根据TransactionDefinition信息来进行一些连接属性的设置//包括隔离级别和传播行为等DefaultTransactionDefinition transactionDef  new DefaultTransactionDefinition();//开启一个新事务—此时autocommit已经被设置为了false,并且当前没有事务,这里创建的是一个新事务return transactionManager.getTransaction(transactionDef);}private DataSourceTransactionManager getTransactionManager() {return new DataSourceTransactionManager(dataSource);} }大家思考上面的代码存在问题吗? 测试: public void test(){ListRunnable tasksnew ArrayList();tasks.add(()-{userMapper.deleteById(26);});tasks.add(()-{signMapper.deleteById(10);});multiplyThreadTransactionManager.runAsyncButWaitUntilAllDown(tasks, Executors.newCachedThreadPool()); }任务正常都执行完毕事务进行提交但是会抛出异常导致事务回滚: 抓关键字: No value for key [HikariDataSource (HikariPool-1)] bound to thread [main] 解释: 无法在当前线程绑定的threadLocal中寻找到HikariDataSource作为key,对应关联的资源对象ConnectionHolder这里需要再次回顾一下Spring事务实现的小细节: 一次事务的完成通常都是默认在当前线程内完成的又因为一次事务的执行过程中涉及到对当前数据库连接Connection的操作因此为了避免将Connection在事务执行过程中来回传递我们可以将Connextion绑定到当前事务执行线程对应的ThreadLocalMap内部顺便还可以将一些其他属性也放入其中进行保存在Spring中负责保存这些ThreadLocal属性的实现类由TransactionSynchronizationManager承担。 TransactionSynchronizationManager类内部默认提供了下面六个ThreadLocal属性分别保存当前线程对应的不同事务资源: //保存当前事务关联的资源–默认只会在新建事务的时候保存当前获取到的DataSource和当前事务对应Connection的映射关系–当然这里Connection被包装为了ConnectionHolderprivate static final ThreadLocalMapObject, Object resources new NamedThreadLocal(Transactional resources);//事务监听者–在事务执行到某个阶段的过程中会去回调监听者对应的回调接口(典型观察者模式的应用)—默认为空集合private static final ThreadLocalSetTransactionSynchronization synchronizations new NamedThreadLocal(Transaction synchronizations);//见名知意: 存放当前事务名字private static final ThreadLocalString currentTransactionName new NamedThreadLocal(Current transaction name);//见名知意: 存放当前事务是否是只读事务private static final ThreadLocalBoolean currentTransactionReadOnly new NamedThreadLocal(Current transaction read-only status);//见名知意: 存放当前事务的隔离级别private static final ThreadLocalInteger currentTransactionIsolationLevel new NamedThreadLocal(Current transaction isolation level);//见名知意: 存放当前事务是否处于激活状态private static final ThreadLocalBoolean actualTransactionActive new NamedThreadLocal(Actual transaction active);那么上面抛出的异常的原因也就很清楚了无法在main线程找到当前事务对应的资源原因如下: 开启新事务时事务相关资源都被绑定到了thread-cache-pool-1线程对应的threadLocalMap内部而当执行事务提交代码时commit内部需要从TransactionSynchronizationManager中获取当前事务的资源显然我们无法从main线程对应的threadLocalMap中获取到对应的事务资源这也就是异常抛出的原因。 问题分析完了那么如何解决问题呢 这里给出一个我首先想到的简单粗暴的方法—CopyTransactionResource—将事务资源在两个线程间来回复制 这里给出解决后问题后的代码示例: package com.user.util;import lombok.Builder; import lombok.RequiredArgsConstructor; import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager; import org.springframework.stereotype.Component; import org.springframework.transaction.TransactionStatus; import org.springframework.transaction.support.DefaultTransactionDefinition; import org.springframework.transaction.support.TransactionSynchronization; import org.springframework.transaction.support.TransactionSynchronizationManager; import javax.sql.DataSource; import java.util.*; import java.util.concurrent.CompletableFuture; import java.util.concurrent.ExecutionException; import java.util.concurrent.Executor; import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;/* 多线程事务一致性管理 br* 声明式事务管理无法完成,此时我们只能采用初期的编程式事务管理才行* author 大忽悠 create 2022/10/19 21:34/ Component RequiredArgsConstructor public class MultiplyThreadTransactionManager {/* 如果是多数据源的情况下,需要指定具体是哪一个数据源*/private final DataSource dataSource;/* 执行的是无返回值的任务* param tasks 异步执行的任务列表 param executor 异步执行任务需要用到的线程池,考虑到线程池需要隔离,这里强制要求传/public void runAsyncButWaitUntilAllDown(ListRunnable tasks, Executor executor) {if(executornull){throw new IllegalArgumentException(线程池不能为空);}DataSourceTransactionManager transactionManager  getTransactionManager();//是否发生了异常AtomicBoolean exnew AtomicBoolean();ListCompletableFuture taskFutureListnew ArrayList(tasks.size());ListTransactionStatus transactionStatusListnew ArrayList(tasks.size());ListTransactionResource transactionResourcesnew ArrayList(tasks.size());tasks.forEach(task-{taskFutureList.add(CompletableFuture.runAsync(() - {try{//1.开启新事务transactionStatusList.add(openNewTransaction(transactionManager));//2.copy事务资源transactionResources.add(TransactionResource.copyTransactionResource());//3.异步任务执行task.run();}catch (Throwable throwable){//打印异常throwable.printStackTrace();//其中某个异步任务执行出现了异常,进行标记ex.set(Boolean.TRUE);//其他任务还没执行的不需要执行了taskFutureList.forEach(completableFuture - completableFuture.cancel(true));}}, executor));});try {//阻塞直到所有任务全部执行结束—如果有任务被取消,这里会抛出异常滴,需要捕获CompletableFuture.allOf(taskFutureList.toArray(new CompletableFuture[]{})).get();} catch (InterruptedException | ExecutionException e) {e.printStackTrace();}//发生了异常则进行回滚操作,否则提交if(ex.get()){System.out.println(发生异常,全部事务回滚);for (int i  0; i  tasks.size(); i) {transactionResources.get(i).autoWiredTransactionResource();transactionManager.rollback(transactionStatusList.get(i));transactionResources.get(i).removeTransactionResource();}}else {System.out.println(全部事务正常提交);for (int i  0; i  tasks.size(); i) {transactionResources.get(i).autoWiredTransactionResource();transactionManager.commit(transactionStatusList.get(i));transactionResources.get(i).removeTransactionResource();}}}private TransactionStatus openNewTransaction(DataSourceTransactionManager transactionManager) {//JdbcTransactionManager根据TransactionDefinition信息来进行一些连接属性的设置//包括隔离级别和传播行为等DefaultTransactionDefinition transactionDef  new DefaultTransactionDefinition();//开启一个新事务—此时autocommit已经被设置为了false,并且当前没有事务,这里创建的是一个新事务return transactionManager.getTransaction(transactionDef);}private DataSourceTransactionManager getTransactionManager() {return new DataSourceTransactionManager(dataSource);}/** 保存当前事务资源,用于线程间的事务资源COPY操作/Builderprivate static class TransactionResource{//事务结束后默认会移除集合中的DataSource作为key关联的资源记录private  MapObject, Object resources  new HashMap();//下面五个属性会在事务结束后被自动清理,无需我们手动清理private  SetTransactionSynchronization synchronizations new HashSet();private  String currentTransactionName;private Boolean currentTransactionReadOnly;private Integer currentTransactionIsolationLevel;private Boolean actualTransactionActive;public static TransactionResource copyTransactionResource(){return TransactionResource.builder()//返回的是不可变集合.resources(TransactionSynchronizationManager.getResourceMap())//如果需要注册事务监听者,这里记得修改–我们这里不需要,就采用默认负责–spring事务内部默认也是这个值.synchronizations(new LinkedHashSet()).currentTransactionName(TransactionSynchronizationManager.getCurrentTransactionName()).currentTransactionReadOnly(TransactionSynchronizationManager.isCurrentTransactionReadOnly()).currentTransactionIsolationLevel(TransactionSynchronizationManager.getCurrentTransactionIsolationLevel()).actualTransactionActive(TransactionSynchronizationManager.isActualTransactionActive()).build();}public void autoWiredTransactionResource(){resources.forEach(TransactionSynchronizationManager::bindResource);//如果需要注册事务监听者,这里记得修改–我们这里不需要,就采用默认负责–spring事务内部默认也是这个值TransactionSynchronizationManager.initSynchronization();TransactionSynchronizationManager.setActualTransactionActive(actualTransactionActive);TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionName(currentTransactionName);TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionIsolationLevel(currentTransactionIsolationLevel);TransactionSynchronizationManager.setCurrentTransactionReadOnly(currentTransactionReadOnly);}public void removeTransactionResource() {//事务结束后默认会移除集合中的DataSource作为key关联的资源记录//DataSource如果重复移除,unbindResource时会因为不存在此key关联的事务资源而报错resources.keySet().forEach(key-{if(!(key instanceof  DataSource)){TransactionSynchronizationManager.unbindResource(key);}});}} }增加异常抛出测试是否能够保证多线程间的事务一致性: SpringBootTest(classes  UserMain.class) public class Test {Resourceprivate UserMapper userMapper;Resourceprivate SignMapper signMapper;Resourceprivate MultiplyThreadTransactionManager multiplyThreadTransactionManager;SneakyThrowsorg.junit.jupiter.api.Testpublic void test(){ListRunnable tasksnew ArrayList();tasks.add(()-{userMapper.deleteById(26);throw new RuntimeException(我就要抛出异常!);});tasks.add(()-{signMapper.deleteById(10);});multiplyThreadTransactionManager.runAsyncButWaitUntilAllDown(tasks, Executors.newCachedThreadPool());}}事务都进行了回滚数据库数据没变