【事务与并发】- 不同事务读取相同数据问题

前言

最近工作中，在加了事务的接口中，不同的业务或者是出现并发的时候，发现了一些SQL读取问题，两个都被事务包裹的方法，各自是隔离的，如果一方的事务延时提交，就会导致另一方读取出来的数据相同，并不是修改后的数据。

问题描述

不同业务涉及到同一张表的时候，或者相同业务出现并发访问时，可能会导致读取到的数据是相同的。在业务a中，读取表的数据1，并且进行修改，在将数据2写回数据库，此时事务并未提交。但是业务b就从数据库中又获取了数据1（期望来说要获取的是数据2），这就导致了两个事务获取的数据相同了，这个显然就是不对的。

案例准备

本次采用springboot+mybatis-plus来做案例，基础简单就不再赘述。首先需要准备一张表，本次模拟开发业务中的情况，需要一张点位表（t_point），就包括四个字段就行，其中控制is_lock来判断是否锁定。

业务需求

本次模拟点位查找的业务，根据is_lock来判断改点是否被锁住，需要查找没有被锁住的点位，进行处理之后，将点位设置未锁定，然后写回数据库，本次用两个方法查找同一个点位来模拟业务a、业务b（creatA，creatB方法），并且两个业务需要用事务包裹。

问题回放

我们在creatA方法中在更新之后睡眠了10s，来模拟事务延时提交。当我们访问creatA和creatB，就会看到两个方法都找到了点位是没锁的。

1)、代码复现

creatA方法是从点位表中获取未锁得数据，进行判断是否锁住，没锁就上锁然后更新到数据库中，然后睡眠10s模拟事务延时提交；creatB方法也是相同的，只是不需要加上睡眠。

@Override
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public void creatA() {
    // 查找未锁定
    Point point = pointMapper.selectOne(new LambdaQueryWrapper<Point>()
            .eq(Point::getPointCode, "A")
            .eq(Point::getIsLock, false));
    if (ObjectUtil.isEmpty(point)) {
        // 锁了
        System.out.println("CreateA -> 点位已经上锁");
        return;
    }
    // 处理一些业务......
    System.out.println("CreateA正在处理相应业务");
    // 锁定
    point.setIsLock(true);
    // 更新
    pointMapper.updateById(point);
    // 休眠：模拟延时提交事务
    try {
        Thread.sleep(10000);
    } catch (InterruptedException e) {
        throw new RuntimeException(e);
    }
}

然后通过两个接口，各自调用方法

@GetMapping("/t1")
public void createA() {
    pointService.creatA();
}

@GetMapping("/t2")
public void createB() {
    pointService.creatB();
}

2)、运行结果

先访问creatA，然事务卡住不提交，在访问creatB，就会发现，他们两个查到的数据都是未锁，拿到的是更新前的数据。

3)、问题分析

首先，因为两个方法都被事务给包裹住了，这就导致需要等待事务提交之后，才算真正的写回到数据库中。Spring中使用@Transactional注解的事务是相互隔离的。Spring框架使用底层的事务管理器来管理事务，这些事务管理器支持不同的事务隔离级别。当使用@Transactional注解时，可以通过指定不同的隔离级别来控制事务的隔离程度。所以createB在createA事务提交之前，是看不到修改的数据的。

4)、解决方法

解决上述方式可以直接使用for update（排它锁），在查询数据添加for update，防止其他事务同时修改这些数据，从而保证事务的一致性。

需要注意的是，使用FOR UPDATE语句需要在事务内部执行，否则该语句不会起作用。此外，在使用FOR UPDATE时，需要保证被锁定的记录的索引列上有足够的索引，否则查询可能会导致表级锁定，从而降低并发性能。因此我们需要在表中添加索引，否则会锁全表。

Point point = pointMapper.selectOne(new LambdaQueryWrapper<Point>()
        .eq(Point::getPointCode, "A")
        .eq(Point::getIsLock, false)
        .last("for update"));

当查询这行数据的时候，就会给记录加上排它锁，使其他事务无法同时修改或删除这条记录，直到当前事务释放锁（当事务提交、回滚、超时或被杀死）。在并发环境下，如果多个事务同时请求加锁，可能会出现环路等待的情况，导致所有事务都被阻塞无法继续执行。加锁策略还是要合理设计，否则可能出现死锁问题。

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