我使用的RedLock做分布式锁管理,用spring注解事务管理。
在实现过程中遇到如下两个映像深刻的问题:
1、分布式锁与spring注解事务共用产生的问题
2、锁在事务提交前超时问题
public markScenicSpot(){
//设置锁为destId
RLock lock = redisson.getLock("Afanti_markScenicSpot_updateCountwantAndCountbeenLock_" + ID);
//尝试获取锁
long lockTimeOut = 30; //持有锁超时时间
**boolean success = lock.tryLock(5, lockTimeOut, TimeUnit.SECONDS);**
if (success) {
try {
//业务逻辑实现
}catch (Exception e){
throw e;
} finally{
//释放锁
**lock.unlock();**
}
} else {
log.error("获取锁失败!更新失败!");
throw new BizException(ErrorCodeEnum.PROCESS_DATA_ERROR);
}
}
spring注解事务@Transactional和分布式锁一起使用的问题
这是因为@Transactional是通过方法是否抛出异常来判断事务是否回滚还是提交,此时方法已经结束。但是我们必须在方法结束之后释放锁,因此在释放锁之后,此时事务还没提交,由于锁已经释放,其他进程可以获得锁,并从数据库查询地点标记数,但是此时前一个进程没有提交数据。该进程查到的数据不是最新的数据。尽管这个过程只要很短的时间(我实际测试过程中这个过程只要几毫秒),但是高并发的情况还是会出问题。
RLock lock = redisson.getLock("Afanti_markScenicSpot_updateCountwantAndCountbeenLock_" + ID);
//尝试获取锁
long lockTimeOut = 30; //持有锁超时时间
boolean success = lock.tryLock(5, lockTimeOut, TimeUnit.SECONDS);
if(success){
**DefaultTransactionDefinition def = new DefaultTransactionDefinition();
def.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED); // 事物隔离级别
TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(def); // 获得事务状态**
try {
//业务逻辑实现
//......
**//提交事务
transactionManager.commit(status);**
}catch (Exception e){
**//回滚事务
transactionManager.rollback(status);**
} finally{
//释放锁
lock.unlock();
}
} else {
log.error("获取锁失败!更新失败!");
throw new BizException(ErrorCodeEnum.PROCESS_DATA_ERROR);
}
}
锁超时问题
在进行手动事务管理之后,解决的同步问题。但是出现另外一个问题,锁超时但是事务仍未提交。由于此时当前进程锁超时但是没有提交,此时其他进程可以获得锁并从数据库查询目的地标记数,但是不是更新之后的数据,取得的数据有误。
public markScenicSpot(){
//设置锁为destId
RLock lock = redisson.getLock("Afanti_markScenicSpot_updateCountwantAndCountbeenLock_" + ID);
//尝试获取锁
long lockTimeOut = 30; //持有锁超时时间
boolean success = lock.tryLock(5, lockTimeOut, TimeUnit.SECONDS);
**//获取锁时间
long getLockTime=System.currentTimeMillis();**
if(success){
//事务管理
DefaultTransactionDefinition def = new DefaultTransactionDefinition();
def.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRED); // 事物隔离级别
TransactionStatus status = transactionManager.getTransaction(def); // 获得事务状态
try {
//业务逻辑实现
//......
//提交事务,判断锁是否超时
**if(System.currentTimeMillis()-getLockTime
Controller调用第一个Service(加锁、释放锁),第一个Service再调用第二个Service(事务控制部分)
示例,修改前
HelloController
--HelloService
事务开始
加锁
// 业务代码
解锁
事务结束
示例,修改后
HelloController
--LockService
加锁
--HelloService
事务开始
// 业务代码
事务结束
解锁
这个还是比较靠谱
根据事例总解如下:
单机里面,完美解决了锁与事务
一、使用锁的原因分析:
1、使用锁的目的
------------多个外部线程同时来竞争使用同一资源时,会彼此影响,导致混乱
------------锁的目的,将资源的使用做排它性处理,使同一时间,仅一个线程能访问资源
2、并不是所有的资源,都无法同时服务多个线程 ------ 比如,无状态的资源
3、无成员变量/成员变量不存在变化的类---- 就是无状态类 ----- 这种类是线程安全的
4、有状态的对象,也不一定是不安全的
---------- 如果状态变化是原子的(即没有中间变迁过程,变化不需要时间,没有中间态) ---- 那么它一样是线程安全的
5、重要的概念,动作的原子性
6、总结:锁的本质
锁要解决的问题是 ------- 资源数据会不一致
锁要达成的目标是 ------- 让资源使用起来,像原子性一样
锁达成目标的手段 ------- 让使用者访问资源时,只能排队,一个一个地去访问资源
二、在单机应用里,JVM可以通过以下工具,可协调资源像原子性一样操作
1、sychronized ------ java语言天生支持
2、lock ---- jdk有接口标准
三、分布式环境下,如何协调资源达到原子性的操作?
1、sychronized / lock 这些java天然的实现,无法跨JVM发挥作用
2、只得去寻求分布式环境里,大家都公认的服务来做见证人,以协调资源
3、常见的公证人 ------》 mysql/zk/file/redis
4、目标 ----- 通过公证人发出信号,来协调分布式的访问者,排队访问资源
5、条件 ----- 任何一个能够提供【是/否】信号量的事物,都可以来做公证人
6、陷阱 ----- 发出锁信号量的动作,本身必须是原子性的
7、mysql来充当公证人,利用的是一条sql语句执行的成功/失败,是原子的,流程如下:
8、redis来充当公证人,利用的其 setnx指令的成功/失败,是原子的,流程如下:
9、为了防止线程宕机,造成锁死在那里挡道,需要给锁认定一个有效期限,
------此期限的自动失效解锁,与线程的主动解锁之间,会存在冲突,reids的解锁流程必须考虑这一点:
10、上图的解锁逻辑虽然是正确的,但因为整个动作不是原子的,因为不安全。需要改为lua脚本来执行
11、lua 脚本为什么是原子性的
----- redis是单线程执行指令的,因此内部不存在线程竞争
(1)服务器A依次发送了ab指令到redis
(2)服务器B依次发送了cd指令到redis
(3)两台机器同向redis发送的四条指令,最终在指令队列里顺序是:acbd
(4)可以看到,服务器A发送的ab两条指令,中间穿插了c指令,破坏了其完整性,因此,ab两条指令不是原子的
(5)lua脚本,被放进队列时,ab指令是放在一起的,因为ab会顺序一起被执行,成为了原子性动作
四、事务的概念
1、锁的问题 ----- 多对一的问题 ------ 是多个线程同时访问同一个资源,造成资源状态不一致
2、事务的问题 ----- 一对多的问题 ----- 是一个线程进数据库,操作多条sql,其中,某条sql的失败,致使整个业务失去意义;
3、数据库中事务的实现方式:
------------------ service执行一个操作,要执行N条sql( 一条sql 是一个原子性操作)
--------- 数据库内部,如何实现事务?
--------- 所有的sql执行完毕之前,结果都以副本形式存在,如下图
------- commit操作 ------ 业务线程向数据库发指令 ----- 把副本转正
------ roback操作 ------- 把副本丢掉
4、jdbc规范里,定义这样标准---- 事务管理器
事务管理器定义三个标准接口,即:
1、启动事务(启动副本),
2、副本转正
3、副本丢弃
五、分布式事务
1、分布式事务,是指多台数据库的执行sql,也想要达到一致性的标准,即:多台一起commit或rollback
2、参照单机事务的模型,分布式事务的思路延袭,也想通过三个标准接口的模式来完成(启副本/commit/rollback)
3、按这个思路, X/Open组织提出了分布式事务的规范 ----- XA
4、XA的核心,便是全局事务,通过XA二阶段提交协议,与各分布式数据交互,分准备与提交两个阶段,如下图:
课程回顾:
1、锁的本质,资源的操作不是原子 -------- 锁目标,让一系列操作,一次性做完。排队
2、分布式环境下,一切能够发出两个信号量事物都能够做锁 ----- 做锁要求:加锁/解锁两个动作,一定是原子的
3、mysql来做锁 ------- 一条sql的执行,是原子的
4、redis有做锁 -------- setnx操作,是原子的
5、redis要做安全的锁,----- 加锁进程死掉,-------- 有效期使用解锁过程复杂化--锁判断----lua脚本来保证原子性
6、锁 ---- 多个线程操作一个资源 ; 事务 ----- 一个线程,操作多个资源问题。
7、事务 ----- ACID ----- 启事务/commit/rollback
8、X/open组织提出分布式事务规范 ---- XA
本堂课内容:
1、事务执行的中间态说明:
----- sql执行后,尚未提交 ,此时对应的数据状态:
-----正本数据(原来的数据) ----- 锁定状态-------允许其它线程读不允许改(此时易出现幻读)
-----副本数据(sql执行结果) ------ 隔离状态 ------其它线程是无法接触到的-------(可设置事务隔离级别,使其可读)未生效的数据 ---- 脏读
----- commit/rollback时出错 ------- 不能执行机率非常低