この論文では、転送動作は、例えば、楽観的と悲観的ロックを実装し、テストします。
すべてのコード:https://github.com/imcloudfloating/Lock_Demo
デッドロック
A、B、互いに同時に2つのアカウントを転送する場合、以下が存在するであろう。
時間 | トランザクション1(Bに転送) | トランザクション2(AにB転送) |
---|---|---|
T1 | ロックA | ロックB |
T2 | ロックB(トランザクションが2ロックAを有しているので、待ちます) | ロックA(トランザクションが1ロックBを持っているので、待ちます) |
主キーロックの大きさに応じて、常にデータの小さいまたは大きい行に主キーをロック:お互いのロックを解除するための2つのトランザクションが待っているので、その後、デッドロック、溶液を生成しました。
データテーブルを設定し、データを挿入する(MySQLの)
create table account
(
id int auto_increment
primary key,
deposit decimal(10, 2) default 0.00 not null,
version int default 0 not null
);
INSERT INTO vault.account (id, deposit, version) VALUES (1, 1000, 0);
INSERT INTO vault.account (id, deposit, version) VALUES (2, 1000, 0);
INSERT INTO vault.account (id, deposit, version) VALUES (3, 1000, 0);
INSERT INTO vault.account (id, deposit, version) VALUES (4, 1000, 0);
INSERT INTO vault.account (id, deposit, version) VALUES (5, 1000, 0);
INSERT INTO vault.account (id, deposit, version) VALUES (6, 1000, 0);
INSERT INTO vault.account (id, deposit, version) VALUES (7, 1000, 0);
INSERT INTO vault.account (id, deposit, version) VALUES (8, 1000, 0);
INSERT INTO vault.account (id, deposit, version) VALUES (9, 1000, 0);
INSERT INTO vault.account (id, deposit, version) VALUES (10, 1000, 0);
マッパーファイル
ペシミスティック・ロックバージョン楽観的ロック・フィールドを使用して、SELECT ... FOR UPDATEを使用します。
<?xml version="1.0" encoding="UTF-8" ?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN"
"http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd" >
<mapper namespace="com.cloud.demo.mapper.AccountMapper">
<select id="selectById" resultType="com.cloud.demo.model.Account">
select *
from account
where id = #{id}
</select>
<update id="updateDeposit" keyProperty="id" parameterType="com.cloud.demo.model.Account">
update account
set deposit=#{deposit},
version = version + 1
where id = #{id}
and version = #{version}
</update>
<select id="selectByIdForUpdate" resultType="com.cloud.demo.model.Account">
select *
from account
where id = #{id} for
update
</select>
<update id="updateDepositPessimistic" keyProperty="id" parameterType="com.cloud.demo.model.Account">
update account
set deposit=#{deposit}
where id = #{id}
</update>
<select id="getTotalDeposit" resultType="java.math.BigDecimal">
select sum(deposit) from account;
</select>
</mapper>
マッパーインタフェース
@Component
public interface AccountMapper {
Account selectById(int id);
Account selectByIdForUpdate(int id);
int updateDepositWithVersion(Account account);
void updateDeposit(Account account);
BigDecimal getTotalDeposit();
}
アカウントPOJO
@Data
public class Account {
private int id;
private BigDecimal deposit;
private int version;
}
AccountServiceの
transferOptimisticカスタム注釈@Retryのメソッドがありますが、これは楽観的ロックの失敗を実装して、やり直してくださいするために使用しました。
@Slf4j
@Service
public class AccountService {
public enum Result{
SUCCESS,
DEPOSIT_NOT_ENOUGH,
FAILED,
}
@Resource
private AccountMapper accountMapper;
private BiPredicate<BigDecimal, BigDecimal> isDepositEnough = (deposit, value) -> deposit.compareTo(value) > 0;
/**
* 转账操作,悲观锁
*
* @param fromId 扣款账户
* @param toId 收款账户
* @param value 金额
*/
@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
public Result transferPessimistic(int fromId, int toId, BigDecimal value) {
Account from, to;
try {
// 先锁 id 较大的那行,避免死锁
if (fromId > toId) {
from = accountMapper.selectByIdForUpdate(fromId);
to = accountMapper.selectByIdForUpdate(toId);
} else {
to = accountMapper.selectByIdForUpdate(toId);
from = accountMapper.selectByIdForUpdate(fromId);
}
} catch (Exception e) {
log.error(e.getMessage());
TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
return Result.FAILED;
}
if (!isDepositEnough.test(from.getDeposit(), value)) {
TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
log.info(String.format("Account %d is not enough.", fromId));
return Result.DEPOSIT_NOT_ENOUGH;
}
from.setDeposit(from.getDeposit().subtract(value));
to.setDeposit(to.getDeposit().add(value));
accountMapper.updateDeposit(from);
accountMapper.updateDeposit(to);
return Result.SUCCESS;
}
/**
* 转账操作,乐观锁
* @param fromId 扣款账户
* @param toId 收款账户
* @param value 金额
*/
@Retry
@Transactional(isolation = Isolation.REPEATABLE_READ)
public Result transferOptimistic(int fromId, int toId, BigDecimal value) {
Account from = accountMapper.selectById(fromId),
to = accountMapper.selectById(toId);
if (!isDepositEnough.test(from.getDeposit(), value)) {
TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
return Result.DEPOSIT_NOT_ENOUGH;
}
from.setDeposit(from.getDeposit().subtract(value));
to.setDeposit(to.getDeposit().add(value));
int r1, r2;
// 先锁 id 较大的那行,避免死锁
if (from.getId() > to.getId()) {
r1 = accountMapper.updateDepositWithVersion(from);
r2 = accountMapper.updateDepositWithVersion(to);
} else {
r2 = accountMapper.updateDepositWithVersion(to);
r1 = accountMapper.updateDepositWithVersion(from);
}
if (r1 < 1 || r2 < 1) {
// 失败,抛出重试异常,执行重试
throw new RetryException("Transfer failed, retry.");
} else {
return Result.SUCCESS;
}
}
}
春AOPは楽観的ロックの失敗を達成し、もう一度試して使用してください
カスタム注釈再試行
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
@Target(ElementType.METHOD)
public @interface Retry {
int value() default 3; // 重试次数
}
異常RetryExceptionを再試行
public class RetryException extends RuntimeException {
public RetryException(String message) {
super(message);
}
}
アスペクトクラスを再試行
TRYAGAIN方法は、特定のメソッドを実行するために、またはカスタムのリターン結果と同様に行っていない時に決めることができ、(ガードル通知)注釈を@Around使用しています。ここで最初のターゲットメソッドのProceedingJoinPoint.proceed()メソッドによって実行され、再試行例外をスローした場合、その後、成功せずに戻って三回をロール、その後、完全な3回まで再実行し、失敗した返さ。
@Slf4j
@Aspect
@Component
public class RetryAspect {
@Pointcut("@annotation(com.cloud.demo.annotation.Retry)")
public void retryPointcut() {
}
@Around("retryPointcut() && @annotation(retry)")
@Transactional(isolation = Isolation.READ_COMMITTED)
public Object tryAgain(ProceedingJoinPoint joinPoint, Retry retry) throws Throwable {
int count = 0;
do {
count++;
try {
return joinPoint.proceed();
} catch (RetryException e) {
if (count > retry.value()) {
log.error("Retry failed!");
TransactionAspectSupport.currentTransactionStatus().setRollbackOnly();
return AccountService.Result.FAILED;
}
}
} while (true);
}
}
ユニットテスト
十分ではありませんが不十分口座残高、またはデータベース接続に加えて、同時転送、テスト、悲観的ロックをシミュレートするために、複数のスレッドを使用して、タイムアウト、すべての成功を待って、楽観的にもまた、スレッドめったに成功し、500平均10再試行を追加しましたロッキング成功したいくつかの。
だから、書き込みのために一度、多くの小規模事業を読む悲観的ロックを使用し、小さな操作を読み書きするために、あなたは楽観的ロックを使用することができます。
:完全なコードGitHubのを参照してくださいhttps://github.com/imcloudfloating/Lock_Demoを。
@Slf4j
@SpringBootTest
@RunWith(SpringRunner.class)
class AccountServiceTest {
// 并发数
private static final int COUNT = 500;
@Resource
AccountMapper accountMapper;
@Resource
AccountService accountService;
private CountDownLatch latch = new CountDownLatch(COUNT);
private List<Thread> transferThreads = new ArrayList<>();
private List<Pair<Integer, Integer>> transferAccounts = new ArrayList<>();
@BeforeEach
void setUp() {
Random random = new Random(currentTimeMillis());
transferThreads.clear();
transferAccounts.clear();
for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
int from = random.nextInt(10) + 1;
int to;
do{
to = random.nextInt(10) + 1;
} while (from == to);
transferAccounts.add(new Pair<>(from, to));
}
}
/**
* 测试悲观锁
*/
@Test
void transferByPessimisticLock() throws Throwable {
for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
transferThreads.add(new Transfer(i, true));
}
for (Thread t : transferThreads) {
t.start();
}
latch.await();
Assertions.assertEquals(accountMapper.getTotalDeposit(),
BigDecimal.valueOf(10000).setScale(2, RoundingMode.HALF_UP));
}
/**
* 测试乐观锁
*/
@Test
void transferByOptimisticLock() throws Throwable {
for (int i = 0; i < COUNT; i++) {
transferThreads.add(new Transfer(i, false));
}
for (Thread t : transferThreads) {
t.start();
}
latch.await();
Assertions.assertEquals(accountMapper.getTotalDeposit(),
BigDecimal.valueOf(10000).setScale(2, RoundingMode.HALF_UP));
}
/**
* 转账线程
*/
class Transfer extends Thread {
int index;
boolean isPessimistic;
Transfer(int i, boolean b) {
index = i;
isPessimistic = b;
}
@Override
public void run() {
BigDecimal value = BigDecimal.valueOf(
new Random(currentTimeMillis()).nextFloat() * 100
).setScale(2, RoundingMode.HALF_UP);
AccountService.Result result = AccountService.Result.FAILED;
int fromId = transferAccounts.get(index).getKey(),
toId = transferAccounts.get(index).getValue();
try {
if (isPessimistic) {
result = accountService.transferPessimistic(fromId, toId, value);
} else {
result = accountService.transferOptimistic(fromId, toId, value);
}
} catch (Exception e) {
log.error(e.getMessage());
} finally {
if (result == AccountService.Result.SUCCESS) {
log.info(String.format("Transfer %f from %d to %d success", value, fromId, toId));
}
latch.countDown();
}
}
}
}
MySQL設定
innodb_rollback_on_timeout='ON'
max_connections=1000
innodb_lock_wait_timeout=500