看京东架构师如何解决,数据库读写分离与事务纠缠的坑

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本篇文章讨论在数据库读写分离时使用事务的那些坑:

1. 在读写分离时会不会造成事务主从切换错误

一个线程在Serivcie时Select时选择的是从库,DynamicDataSourceHolder中ThreadLocal对应线程存储的是slave,然后调用Manager时进入事务,事务使用默认的transacatinManager关联的dataSource,而此时会不会获取到的是slave?

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2. 事务隔离级别和传播特性会不会影响数据连接池死锁

一个线程在Service层Select数据会从数据库获取一个Connection,通常来讲,后续DB的操作在同一线线程会复用这个DB Connection,但是从Service进入Manager的事务后,Get Seq获取全局唯一标识,所以Get Seq一般都会开启新的事物从DB Pool里重新获取一个新连接进行操作,但是问题是如果两个事务关联的datasource是同一个,即DB Pool是同一个,那么如果DB Pool已经为空,是否会造成死锁?

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为了减轻数据库的压力,一般会进行数据库的读写分离,实现方法一是通过分析sql语句是insert/select/update/delete中的哪一种,从而对应选择主从,二是通过拦截方法名称的方式来决定主从的,如:save*()、insert*() 形式的方法使用master库,select()开头的使用slave库。

通常在方法上标上自定义标签来选择主从。

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或者通过拦截器动态选择主从。

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读写动态库配置

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DynamicDataSource:

定义动态数据源,实现通过集成Spring提供的AbstractRoutingDataSource,只需要实现determineCurrentLookupKey方法即可,由于DynamicDataSource是单例的,线程不安全的,所以采用ThreadLocal保证线程安全,由DynamicDataSourceHolder完成。

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DynamicDataSourceHolder类:

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动态设置数据源可以通过Spring AOP来实现,而AOP切面的方式也有很多种。

Spring AOP的原理:Spring AOP采用动态代理实现,在Spring容器中的bean会被代理对象代替,代理对象里加入了增强逻辑,当调用代理对象的方法时,目标对象的方法就会被拦截。

事务切面和读/写库选择切面

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Java逻辑:

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使用BeanNameAutoProxyCreator创建代理

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Java逻辑:

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Spring的事务处理为了与数据访问解耦,它提供了一套处理数据资源的机制,而这个机制采用ThreadLocal的方式。

事务管理器

Spring中通常通过@Transactional来声明使用事务。如果@Transactional不指定事务管理器,使用缺省。注意如果Spring容器中定义了两个事务管理器,@Transactional标注是不支持区分使用哪个事务管理器的,Spring 3.0之后的版本Transactional增加了个string类型的value属性来特殊指定加以区分。

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同时进行XML配置

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其中dataSource是在Spring配置文件中定义的数据源的对象实例。transaction-manager属性保存一个对在Spring配置文件中定义的事务管理器bean的引用,如果没有它,就会忽略@Transactional注释,导致代码不会使用任何事务。proxy-target-class控制是基于接口的还是基于类的代理被创建,如果属性值被设置为true,那么基于类的代理将起作用,如果属性值为false或者被省略,那么标准的JDK基于接口的代理将起作用。

注意@Transactional建议在具体的类(或类的方法)上使用,不要使用在类所要实现的任何接口上。

SQL四类隔离级别

事务的实现是基于数据库的存储引擎。不同的存储引擎对事务的支持程度不一样。Mysql中支持事务的存储引擎有InnoDB和NDB。InnoDB是mysql默认的存储引擎,默认的隔离级别是RR(Repeatable Read)。

事务的隔离性是通过锁实现,而事务的原子性、一致性和持久性则是通过事务日志实现。

(推荐阅读:数据库事务与MySQL事务总结 https://zhuanlan.zhihu.com/p/29166694)

Q1 在读写分离时会不会造成事务主从切换错误

一个线程在Serivcie时Select时选择的是从库,DynamicDataSourceHolder中ThreadLocal对应线程存储的是slave,然后调用Manager时进入事务,事务使用默认的transacatinManager关联的dataSource,而此时会不会获取到的是slave?

经验证不会,但这是因为在AOP设置动态织出的时候,都要清空DynamicDataSourceHolder的ThreadLocal,如此避免了数据库事务传播行为影响的主从切换错误。如果Selelct DB从库完成之后不清空ThreadLocal,那么ThreadLocal跟线程绑定就会传播到Transaction,造成事务操作从库异常。而清空ThreadLocal之后,Spring的事务拦截先于动态数据源的判断,所以事务会切换成主库,即使事务中再有查询从库的操作,也不会造成主库事务异常。

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Q2 事务隔离级别和传播特性会不会影响数据连接池死锁

一个线程在Service层Select数据会从数据库获取一个Connection,通常来讲,后续DB的操作在同一线线程会复用这个DB Connection,但是从Service进入Manager的事务后,Get Seq获取全局唯一标识,所以Get Seq一般都会开启新的事物从DB Pool里重新获取一个新连接进行操作,但是问题是如果两个事务关联的datasource是同一个,即DB Pool是同一个,那么如果DB Pool已经为空,是否会造成死锁?

经验证会死锁,所以在实践过程中,如果有此实现,建议Get Seq不要使用与事务同一个连接池。或者采用事务隔离级别设置PROPAGATION_REQUIRES_NEW进行处理。最优的实践是宎把Get SeqId放到事务里处理。

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总结

分析的不是很深,有很多地方还不是特别了解,欢迎吐槽相互学习,尤其是说错了的地方,一定请帮忙指正,以免误人子弟。

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转载于:https://my.oschina.net/u/3833719/blog/1812196

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