技术标签: spring spring boot java 分布式 redis
最近在开发一个自定义序列时 因为是服务器集群环境 所以使用到了分布式锁 来保证自定义序列的唯一性,在创建序列的方法中 使用 redisson来锁住创建序列的代码,并在该方法上加上了Spring的声明式事务,也就是@Transactional 注解。最后在使用jmetter模拟并发测试中,发现存在多条重复的序列,经过debug发现是因为 在我释放掉锁之后,spring才提交事务,这样其他的请求线程获取到锁就有可能查询到旧数据,导致产生重复序列。
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public String getSequence(int type) {
RedissonClient redissonClient = SpringContextUtis.getBean("redissonClient", RedissonClient.class);
SequenceMapper sequenceMapper = SpringContextUtis.getBean("sequenceMapper", SequenceMapper.class);
RLock lock = redissonClient.getLock("sequence");
// 加锁
lock.lock();
System.err.println("get lock");
try {
// 执行查询操作
// 执行修改操作
} finally {
System.err.println("abandon lock");
// 解锁
// 在这里打断点 往下走就可以看到spring事务的提交或回滚流程
// 也就是说 在这里我们释放掉锁之后 其实 事务并没有提交 具体可以查看源码
lock.unlock();
}
弄清楚产生问题的原因后其实解决方式就显而易见了。这里最简单的方式就是去掉 事务注解。如果不想去掉注解,可以参照以下实现方式。
既然是锁释放掉之后事务没有提交造成的,那我在锁释放之前提交事务就ok了,最简单的实现就是 在套一层方法,在外层的方法中锁住创建序列的代码,然后将事务中的锁移除掉就行
public String lockUserSeq(){
RedissonClient redissonClient = SpringContextUtis.getBean("redissonClient", RedissonClient.class);
RLock lock = redissonClient.getLock("sequence");
String value = null;
while(value == null) {
lock.lock();
try {
// 这里的话为了保证 事务 不失效,采用自己注入自己的方式
// 也可以通过 SpringContextUtis工具获取对应的bean
value = sequenceGenerate.getSeqNotLock(1);
} finally {
lock.unlock();
}
}
return value;
}
借助于mysql的事务隔离级别来实现,这里的话需要确认你的mysql是innerDB引擎,MyISAM 引擎是不支持事务的。
// 直接指定事务隔离级别 为串行化 就ok了 这样好像也没必要用redisson了...
@Transactional(rollbackFor = Exception.class, isolation = Isolation.SERIALIZABLE)
当然还有其他解决方式 这里就不再一一列举了,因为跑题了…
因为我们是服务器集群,所以必然会有很多这种场景,每次都这样写,太过繁琐,一不小心忘记了就是一个大事故了… 所以针对这种场景,我们需要一种简单的解决方式,毫无疑问,在方法上绑定注解就是最简单的。这种方式下,我们只需要对既需要分布式锁来保证并发安全问题,又需要事务管理的方法上绑定我们定义的注解就解决问题了,快速简单。
定义的注解里面建议组合spring的Transactional注解 这样的话,使用者能够定义像传播特性、隔离级别等之类的属性,而不需要我们重新定义
/**
* @author pzz
* @Date 2023-06-14 9:29
* @implNote
*/
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface RedissonLock {
// 开启事务 如果不需要组合的话 可选择使用此注解
// 但需要稍微改一下后续的代码
// boolean transactional() default false;
// 组合事务注解 最推荐 很方便
Transactional transactional();
// 开启锁
boolean lock() default true;
// 锁的名字
String lockName();
// 超时时间
long timeOut() default 30;
// 单位
TimeUnit unit() default TimeUnit.SECONDS;
}
当然,光有注解是不行的。我们需要一个对应的处理器,来对注解进行解析和功能的实现。这里参考 Spring事务的实现方式来实现, 本质上就是通过代理来实现的。简单来说(其实实现也很简单)我们可以在spring创建bean对象的时候判断bean中的方法是否存在@RedisLock注解,如果存在,那么我们为该类创建代理。
// 可以使用其他方式注入这个bean 不过这种方式是最简单的
// 注意 我们需要实现 BeanPostProcessor
// 这样我们就可以扩展自己的bean创建时的处理逻辑
@Component
public final class RedissonLockManager implements BeanPostProcessor {
// 给出两种方式来实现 可实现 before 或者 after 都行
// @Override
// public Object postProcessBeforeInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
// // 循环判断bean的每个方式是否标记了 @RedissonLock 注解 如果有标记 则为他生成代理
// Method[] methods = bean.getClass().getDeclaredMethods();
// Object proxy;
// for (Method method : methods) {
// if (NullableBean.doEquals((proxy = interceptor(bean, method)))) {
// continue;
// }
// return proxy;
// }
// return bean;
// }
@Override
public Object postProcessAfterInitialization(Object bean, String beanName) throws BeansException {
/**
* 如果是代理对象 获取真正的被代理的类的类对象
* 必须要这样写 如果实现after方法来实现的话
* 因为如果类中存在@Transaction 注解的话 这里传入的bean就是代 理对象了
*/
Class<?> targetClass = AopUtils.getTargetClass(bean);
// 循环判断bean的每个方式是否标记了 @RedissonLock 注解 如果有标记 则为他生成代理
Method[] methods = targetClass.getDeclaredMethods();
Object proxy;
for (Method method : methods) {
if (null == (proxy = interceptor(bean, method))) {
continue;
}
return proxy;
}
return bean;
}
// 这里也是保持和 spring 事务一致 只允许公共方法
public boolean isPublic(int mod) {
return Modifier.isPublic(mod);
}
// 判断是否存在 @RedissonLock 注解
public RedissonLock hasRedissonLock(Method method) {
return method.getAnnotation(RedissonLock.class);
}
/**
* 如果条件都满足 那么我们对这个类进行代理
*/
public Object interceptor(Object bean, Method method) {
RedissonLock redissonLock;
if (isPublic(method.getModifiers()) && (redissonLock = hasRedissonLock(method)) != null) {
// 进入这里 我们就代理这个类 ProxyUtils 会在下面给出来
return ProxyUtils.getProxy(bean, this::methodInterceptor);
}
return null;
}
// 这里是具体的代理逻辑
public Object methodInterceptor(MethodInvocation invocation) throws Throwable {
Method method = invocation.getMethod();
RedissonLock redissonLock = hasRedissonLock(method);
// 如果调用的方法不存在 redissonLock 注解 直接返回
// 确切的说是给下一个链去执行他的处理逻辑
if (redissonLock != null) {
RedissonClient redissonClient = SpringContextUtis.getBean("redissonClient", RedissonClient.class);
// 这里加锁
RLock lock = redissonClient.getLock(redissonLock.lockName());
lock.lock(redissonLock.timeOut(), redissonLock.unit());
try {
// 判断是否开启事务
Transactional transactional = redissonLock.transactional();
if (transactional != null) {
// 这里是我们手动对spring事务进行管理
// 下面会给出这个类的具体实现
// 这里就是开启事务
TransactionStatus status = TransactionalManager.begin(transactional);
// 用来存储返回
Object proceed = null;
try {
// 执行被代理的方法的逻辑
proceed = invocation.proceed();
// 测试回滚
// throw new RuntimeException();
}catch (Exception e){
// 如果方法出现异常 我们手动进行回退
e.printStackTrace();
TransactionalManager.rollback(status);
}
// 提交事务
TransactionalManager.commit(status);
return proceed;
}
return invocation.proceed();
} finally {
// 这里对锁进行释放 保证了事务要么已经提交,要么已经回滚
// 不会存在 最开始的问题了
lock.unlock();
}
}
// 不存在直接交给下一个链执行
return invocation.proceed();
}
}
其实本来这个类是作为一个静态内部类放入到 上面定义的 RedissonLockManager 中的 但那样代码太长了,不便于观看,所以单独移出来,我们只需要在 RedissonLockManager 进行静态导入就可以不用改其中的代码了。
public final class TransactionalManager {
// 获取spring中的事务管理器
private static PlatformTransactionManager getManager() {
return SpringContextUtis.getBean(PlatformTransactionManager.class);
}
// 开启事务 这里是对不组合 @Transactional注解 的实现
// 所有的 事务配置 都采用默认的
public static TransactionStatus begin() {
TransactionStatus status = getManager().getTransaction(TransactionDefinition.withDefaults());
return status;
}
// 接收一个事务属性对象来开启事务
public static TransactionStatus begin(TransactionAttribute attribute){
TransactionStatus status = getManager().getTransaction(attribute);
return status;
}
// 接收一个 @Transactional 注解对象来开启事务
public static TransactionStatus begin(Transactional transactional){
// 这里是spring提供的事务对象解析器
// 可以将注解对象转换成事务属性对象
SpringTransactionAnnotationParser parser = new SpringTransactionAnnotationParser();
return begin(parser.parseTransactionAnnotation(transactional));
}
// 提交事务
public static void commit(TransactionStatus status) {
getManager().commit(status);
}
// 关闭事务
public static void rollback(TransactionStatus status) {
getManager().rollback(status);
}
}
public final class ProxyUtils {
private ProxyUtils(){
}
public static Object getProxy(Object target, org.aopalliance.intercept.MethodInterceptor methodInterceptor){
ProxyFactory proxyFactory = new ProxyFactory();
proxyFactory.setTarget(target);
proxyFactory.addAdvice(methodInterceptor);
return proxyFactory.getProxy();
}
}
这里提供一段测试代码
@RestController
public class UserController {
@Resource
private SequenceGenerate sequenceGenerate;
@Resource
private SequenceUniqueRepository sequenceUniqueRepository;
@GetMapping("/guest/getSeq")
public String getSeq(){
// String userSeq = sequenceGenerate.getSeqNotLock(1);
String userSeq = sequenceGenerate.getSeqNotLock(1);
SequenceUnique sequenceUnique = new SequenceUnique();
sequenceUnique.setSeq(userSeq);
sequenceUniqueRepository.save(sequenceUnique);
return userSeq;
}
}
@RedissonLock(lockName = "sequence",transactional = @Transactional())
public String getSeqNotLock(int type) {
// 执行查询操作
// 执行修改操作
return sequence.getSeq();
}
查看数据库中是否存在重复的序列字符串
SELECT count(id) as c,seq from test_sequence_unique GROUP BY seq having c > 1
当然,肯定是不存在的,不然我也不会放出来了…
表中存在1000条记录 说明所有请求都执行成功了
可以看到 不存在一条重复的记录 说明注解已经生效了
功能至此算是实现了,如果各位有发现实现中存在的一些我没考虑到的问题,欢迎在评论区中指出来。
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