【二十六】springboot实现多线程事务处理

 springboot篇章整体栏目： 

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【一】springboot整合swagger（超详细

【二】springboot整合swagger（自定义）（超详细）

【三】springboot整合token（超详细）

【四】springboot整合mybatis-plus（超详细）（上）

【五】springboot整合mybatis-plus（超详细）（下）

【六】springboot整合自定义全局异常处理

【七】springboot整合redis（超详细）

【八】springboot整合AOP实现日志操作（超详细）

【九】springboot整合定时任务（超详细）

【十】springboot整合redis实现启动服务即将热点数据保存在全局以及redis（超详细）

【十一】springboot整合quartz实现定时任务优化（超详细）

【十二】springboot整合线程池解决高并发（超详细,保你理解）

【十三】springboot整合异步调用并获取返回值（超详细）

【十四】springboot整合WebService（超详细）

【十五】springboot整合WebService（关于传参数）（超详细）

【十六】springboot整合WebSocket（超详细）

【十七】springboot整合WebSocket实现聊天室（超详细）

【十八】springboot实现自定义全局异常处理

【十九】springboot整合ElasticSearch实战（万字篇）

【二十】springboot整合过滤器实战

【二十一】springboot整合拦截器实战并对比过滤器

【二十二】springboot整合activiti7（1） 实战演示篇

【二十三】springboot整合spring事务详解以及实战

【二十四】springboot使用EasyExcel和线程池实现多线程导入Excel数据

【二十五】springboot整合jedis和redisson布隆过滤器处理缓存穿透

【二十六】springboot实现多线程事务处理_springboot多线程事务

【二十七】springboot之通过threadLocal+参数解析器实现同session一样保存当前登录信息的功能

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        在前面二十四章做了一个springboot使用EasyExcel和线程池实现多线程导入Excel数据的demo，在写时忘了做事务处理，评论区有个大佬提出来了，这章就对二十四章的代码做一个改造，完善多线程的事务处理。

        对于springboot的事务处理，前面在二十三章也做过springboot整合spring事务详解以及实战的学习，但是在多线程时，这个东西并不适用，本章就通过手写事务处理（编程式事务处理）。

        由于本章是针对二十四章的批量导入功能的扩展，所有不会再写事务处理不相关的（二十四章的内容）介绍了。

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目录

一、阐述目的与实现方式

二、手动让子线程报错

三、改造主线程

四、改造子线程

五、测试

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一、阐述目的与实现方式

        前面章节实现的多线程处理excel导入功能，如果一个子线程出现错误，结果会是那个子线程的数据处理不了，而其他子线程的数据仍然正常处理保存，并不会存在事务处理的情况，本章改造代码实现事务处理，所有线程正常执行才会保存数据，否则就回滚。大致如下：

二、手动让子线程报错

        为了后面测试事务回滚，手动让某个子线程报错，比如名为线程3的子线程，如下：

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 三、改造主线程

        根据上面图的思路，首先改造主线程的代码，整体代码如下：

package com.swagger.demo.service;

import com.alibaba.excel.context.AnalysisContext;
import com.alibaba.excel.event.AnalysisEventListener;
import com.swagger.demo.config.SpringJobBeanFactory;
import com.swagger.demo.mapper.DeadManMapper;
import com.swagger.demo.model.entity.DeadManExcelData;
import com.swagger.demo.thread.DeadManThread;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.stereotype.Service;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.*;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;

/**
 * @author zrc
 * @version 1.0
 * @description: TODO 最新入狱名单导入监听器
 *
 * @date 2022/5/30 15:56
 */
@Service
@Slf4j
@Component
public class DeadManExcelListener extends AnalysisEventListener {

    /**
     * 多线程保存集合，使用线程安全集合
     */
    private List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

    /**
     * 创建线程池必要参数
     */
    private static final int CORE_POOL_SIZE = 10; // 核心线程数
    private static final int MAX_POOL_SIZE = 100; // 最大线程数
    private static final int QUEUE_CAPACITY = 100; // 队列大小
    private static final Long KEEP_ALIVE_TIME = 1L; // 存活时间

    public List getData(){
        return list;
    }

    public DeadManExcelListener(){

    }

    public void setData(List deadManExcelDataList){
        this.list = deadManExcelDataList;
    }

    @Override
    public void invoke(DeadManExcelData deadManExcelData, AnalysisContext analysisContext) {
        if(deadManExcelData!=null){
            list.add(deadManExcelData);
        }
    }

    /**
     * 多线程方式保存
     * @param analysisContext
     */
    @Override
    public void doAfterAllAnalysed(AnalysisContext analysisContext) {
        log.info("解析结束，开始插入数据");

        // 创建线程池
        ExecutorService executor = new ThreadPoolExecutor(CORE_POOL_SIZE,
                MAX_POOL_SIZE,
                KEEP_ALIVE_TIME,
                TimeUnit.SECONDS,
                new ArrayBlockingQueue<>(QUEUE_CAPACITY),
                new ThreadPoolExecutor.CallerRunsPolicy());

        // 指定每个线程需要处理的导入数量，假设每个线程处理15000条，注意配合上面线程池的大小
        int singleThreadDealCount = 15000;

        // 根据假设每个线程需要处理的数量以及总数，计算需要提交到线程池的线程数量
        int threadSize=(list.size()/singleThreadDealCount)+1;

        // 计算需要导入的数据总数，用于拆分时线程需要处理数据时使用
        int rowSize = list.size() + 1;

        // 测试开始时间
        long startTime = System.currentTimeMillis();

        // 申明该线程需要处理数据的开始位置
        int startPosition = 0;

        // 申明该线程需要处理数据的结束位置
        int endPosition = 0;

        // 为了让每个线程执行完后回到当前线程，使用CountDownLatch，值为线程数，每次线程执行完就会执行countDown方法减1，为0后回到主线程，也就是当前线程执行后续的代码
        CountDownLatch count = new CountDownLatch(threadSize);

        // 用来控制主线程回到子线程
        CountDownLatch mainCount = new CountDownLatch(1);

        // 用来控制最终回到主线程
        CountDownLatch endCount = new CountDownLatch(threadSize);

        // 用来存放子线程的处理结果，若出错就保存一个false
        CopyOnWriteArrayList sonResult = new CopyOnWriteArrayList();

        // 使用线程安全的对象存储，保存主线程最后总的判断结果，是提交还是回滚
        AtomicBoolean ifSubmit = new AtomicBoolean(true);

        // 计算每个线程要处理的数据
        for(int i=0;i

        新增如下4个参数（count是前面章节的已有的）。

PS：CountDownLatch类前面有讲过，通过await和countDown方法能够方便的实现多个线程之间的来回切换。

CopyOnWriteArrayList和AtomicBoolean是为了能够线程安全的保存多个线程共同使用的数据。 

        接着，重写DeadManThread线程类的构造方法，将上面新增的四个参数通过构造方法传给子线程。然后调用记录子线程第一次的cout的await方法，等待子线程第一次执行完毕，回到主线程继续执行。回到主线程后，主线程判断子线程第一次执行完后保存的返回集，判断是否存在false（子线程若报错，保存false，否则保存true）。若存在false就将idsubmit设置为false，意思是需要回滚数据，然后调用记录主线程执行的mainCount的countDown方法，让主线程执行完毕，回到子线程调用mainCount.countDown的位置继续子线程执行。

        当子线程根据ifSubmit判断完进行回滚还是提交事务操作后，回到主线程，主线程关闭线程池。

四、改造子线程

        接着改造子线程，整体代码如下：

package com.swagger.demo.thread;

import com.swagger.demo.config.SpringJobBeanFactory;
import com.swagger.demo.mapper.DeadManMapper;
import com.swagger.demo.model.entity.DeadMan;
import com.swagger.demo.model.entity.DeadManExcelData;
import lombok.extern.slf4j.Slf4j;
import org.springframework.beans.BeanUtils;
import org.springframework.jdbc.datasource.DataSourceTransactionManager;
import org.springframework.stereotype.Component;
import org.springframework.transaction.TransactionDefinition;
import org.springframework.transaction.TransactionStatus;
import org.springframework.transaction.support.DefaultTransactionDefinition;

import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.List;
import java.util.concurrent.CopyOnWriteArrayList;
import java.util.concurrent.CountDownLatch;
import java.util.concurrent.atomic.AtomicBoolean;

/**
 * @author zrc
 * @version 1.0
 * @description TODO
 * @date 2022/7/22 15:40
 */
@Component
@Slf4j
public class DeadManThread implements Runnable{

    /**
     * 当前线程需要处理的总数据中的开始位置
     */
    private int startPosition;

    /**
     * 当前线程需要处理的总数据中的结束位置
     */
    private int endPosition;

    /**
     * 需要处理的未拆分之前的全部数据
     */
    private List list = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());

    /**
     * 记录子线程第一次执行是否完成
     */
    private CountDownLatch count;

    private DeadManMapper deadManMapper;

    /**
     * 保存每个线程的执行结果
     */
    private CopyOnWriteArrayList sonResult;

    /**
     * 记录主线程是否执行过判断每个线程的执行结果这个操作
     */
    private CountDownLatch mainCount;

    /**
     * 记录主线程对每个线程的执行结果的判断
     */
    private AtomicBoolean ifSubmit;

    /**
     * 声明该子线程的事务管理器
     */
    private DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager;

    /**
     * 声明该线程事务的状态
     */
    private TransactionStatus status;

    /**
     * 记录子线程第二次执行是否完成
     */
    private CountDownLatch endCount;

    public DeadManThread() {

    }

    public DeadManThread(CountDownLatch count, DeadManMapper deadManMapper, List list
            , int startPosition, int endPosition, CopyOnWriteArrayList sonResult,CountDownLatch mainCount
    ,AtomicBoolean ifSubmit,CountDownLatch endCount) {
        this.startPosition = startPosition;
        this.endPosition = endPosition;
        this.deadManMapper = deadManMapper;
        this.list = list;
        this.count = count;
        this.sonResult = sonResult;
        this.mainCount = mainCount;
        this.ifSubmit = ifSubmit;
        this.endCount = endCount;
    }

    @Override
    public void run() {
        try{
            dataSourceTransactionManager = SpringJobBeanFactory.getBean(DataSourceTransactionManager.class);
            DefaultTransactionDefinition def = new DefaultTransactionDefinition();
            def.setPropagationBehavior(TransactionDefinition.PROPAGATION_REQUIRES_NEW);
            status = dataSourceTransactionManager.getTransaction(def);
            if(Thread.currentThread().getName().contains("3")){
                throw new RuntimeException("线程3出问题了");
            }
            List deadManList = new ArrayList<>();
            List newList = list.subList(startPosition, endPosition);
            // 将EasyExcel对象和实体类对象进行一个转换
            for (DeadManExcelData deadManExcelData : newList) {
                DeadMan deadMan = new DeadMan();
                BeanUtils.copyProperties(deadManExcelData, deadMan);
                deadManList.add(deadMan);
            }
            // 批量新增
            deadManMapper.insertBatchSomeColumn(deadManList);
            sonResult.add(true);
            } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
            sonResult.add(false);
            } finally {
            // 当一个线程执行完了计数要减一不然这个线程会被一直挂起
            count.countDown();
            try {
                log.info(Thread.currentThread().getName() + "：准备就绪,等待其他线程结果,判断是否事务提交");
                mainCount.await();
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
            if (ifSubmit.get()) {
                dataSourceTransactionManager.commit(status);
                log.info(Thread.currentThread().getName() + "：事务提交");
            } else {
                dataSourceTransactionManager.rollback(status);
                log.info(Thread.currentThread().getName() + "：事务回滚");
            }
            // 执行完所有逻辑，等待主线程执行
            endCount.countDown();
        }
    }
}

        先改造构造方法，用于接受主线程传过来的参数，并设置到自己的内部私有。

        然后改造run方法。

        先开启自己的事务，并保存事务状态，用于后面执行提交或者回滚操作。数据处理完后，若正常结束将线程安全的返回值集合变量保存一个true，否则保存false，并执行记录第一线程执行的count的countDown方法，等待所有子线程执行完后，返回主线程执行刚才上面讲的判断sonResult的代码，等主线程执行完判断并设置ifSubmit的值后，回到子线程执行main.await之后的代码。

        如果ifSubmit是false就回滚，否则就提交，执行完后执行记录子线程第二次执行的endCount的countDown方法，等待子线程全部执行完后，回到主线程，主线程执行关闭线程池的逻辑，结束。 

五、测试

        代码写完，测试一下。测试之前数据：

        现在是线程3会报错，调用接口测试。

        事务成功回滚，数据没有提交。若删除手动抛异常的代码，让程序正常执行，如下：

         数据提交成功，事务正常处理。

补充： 关于可能出现的死锁问题（子线程数大于10时发生），可能是springboot默认的datasource:
    hikari:
      maximum-pool-size

这个属性导致的，maximum-pool-size：最大连接数，小于等于0会被重置为默认值10。

hikari是springboot默认使用的数据源连接池。

        如果子线程是大于10个，但是最大连接数只有10，就会导致后面的子线程连不上数据库，10个连接上数据库的线程也无法释放，导致出现死锁。