Spring 在多线程环境下如何确保事务一致性

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目录

问题在现

如何解决异步执行

多线程环境下如何确保事务一致性

事务王国回顾

事务实现方式回顾

编程式事务

利用编程式事务解决问题

问题分析完了，那么如何解决问题呢？

小结

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问题在现

我先把问题抛出来，大家就明白本文目的在于解决什么样的业务痛点了:

public void removeAuthorityModuleSeq(Integer authorityModuleId, IAuthorityService iAuthorityService, IRoleAuthorityService iRoleAuthorityService) {
    //1.查询出当前资源模块下所有资源,查询出来后进行删除
    deleteAuthoritiesOfCurrentAuthorityModule(authorityModuleId, iAuthorityService, iRoleAuthorityService);
    //2.查询出当前资源模块下所有子模块,递归查询,当删除完所有子模块下的资源后,再删除所有子模块,最终删除当前资源模块
    deleteSonAuthorityModuleUnderCurrentAuthorityModule(authorityModuleId, iAuthorityService, iRoleAuthorityService);
    //3.删除当前资源模块
    removeById(authorityModuleId);
}

如果我希望将步骤1和步骤2并行执行，然后确保步骤1和步骤2执行成功后，再执行步骤3，等到步骤3执行完毕后，再提交全部事务，这个需求该如何实现呢？

如何解决异步执行

上面需求第一点是: 如何让任务异步并行执行,如何实现二元依赖呢？

说到异步执行，很多小伙伴首先想到Spring中提供的@Async注解，但是Spring提供的异步执行任务能力并不足以解决我们当前的需求。

@Async注解原理简单来说，就是扫描IOC中的bean,给方法上标注有@Async注解的bean进行代理，代理的核心是添加一个MethodInterceptor即AsyncExecutionInterceptor，该方法拦截器负责将方法真正的执行包装为任务，放入线程池中执行。

下面我们先使用CompletableFuture来完成我们第一步需求:

public void removeAuthorityModuleSeq(Integer authorityModuleId, IAuthorityService iAuthorityService, IRoleAuthorityService iRoleAuthorityService) {
    CompletableFuture.runAsync(()->{
        //两个并行执行的任务
        CompletableFuture future1 = CompletableFuture.runAsync(() ->
                deleteAuthoritiesOfCurrentAuthorityModule(authorityModuleId, iAuthorityService, iRoleAuthorityService),executor);
        CompletableFuture future2 = CompletableFuture.runAsync(() ->
                deleteSonAuthorityModuleUnderCurrentAuthorityModule(authorityModuleId, iAuthorityService, iRoleAuthorityService), executor);
        //等待两个并行任务执行完后,再执行最后一个步骤
        CompletableFuture.allOf(future1,future2).thenRun(()->removeById(authorityModuleId)); 
    },executor);
}

多线程环境下如何确保事务一致性

我们已经完成了任务的异步执行化，那么又如何确保多线程环境下的事务一致性问题呢？

public void removeAuthorityModuleSeq(Integer authorityModuleId, IAuthorityService iAuthorityService, IRoleAuthorityService iRoleAuthorityService) {
    CompletableFuture.runAsync(()->{
        //两个并行执行的任务
        CompletableFuture future1 = CompletableFuture.runAsync(() ->
                deleteAuthoritiesOfCurrentAuthorityModule(authorityModuleId, iAuthorityService, iRoleAuthorityService),executor);
        CompletableFuture future2 = CompletableFuture.runAsync(() ->
                deleteSonAuthorityModuleUnderCurrentAuthorityModule(authorityModuleId, iAuthorityService, iRoleAuthorityService), executor);
        //等待两个并行任务执行完后,再执行最后一个步骤
        CompletableFuture.allOf(future1,future2).thenRun(()->removeById(authorityModuleId));
    },executor);
}

在Spring环境下说到事务控制，大家第一反应就想到使用@Transactional注解解决问题，但是这里显然行不通，为什么行不通呢？

我还是简单的对Spring事务实现原理进行一番概括:

事务王国回顾

事务管理大体分为三个流程： 事务创建 ,事务执行,事务结束

事务创建涉及到一些属性的配置,如:

• 事务的隔离级别

• 事务的传播行为

• 事务的超时时间

• 是否为只读事务

• …

由于涉及属性颇多，并且后期还有可能进行扩展，因此必须通过一个类来封装这些属性，在Spring中对应TransactionDefinition。

有了事务相关属性定义后，我们就可以利用TransactionDefinition来创建一个事务了,在Spring中局部事务由PlatformTransactionManager负责管理，创建事务也是由PlatformTransactionManager负责提供:

 TransactionStatus getTransaction(@Nullable TransactionDefinition definition)
   throws TransactionException;

如果我们希望追踪事务的状态，例如: 事务已完成,事务回滚等，那么就需要一个事务状态类贯穿当前事务的执行流程，在Spring中由TransactionStatus负责完成。

对于常见的数据源而言，通常需要记录的事务状态有如下几点:

• 当前事务是否是新事务

• 当前事务是否结束

• 当前事务是否需要回滚(通过标记来判断,因此我也可以在业务流程中手动设置标记为true,来让事务在没有发生异常的情况下进行回滚)

• 当前事务是否设置了回滚点(savePoint)

事务的执行过程就是具体业务代码的执行流程，这里就不多说了。

事务的结束分为两种情况: 需要进行事务回滚或者事务正常提交，如果是事务回滚，还需要判断TransactionStatus 中的savePoint是否被设置了。

事务实现方式回顾

Spring中常见的事务实现方式有两种: 编程式和声明式。

编程式事务使用是本文重点，因此这里按下不表，我们先来复习一下声明式事务的使用

声明式事务就是使用我们常见的@Transactional注解完成的，声明式事务优点就在于让事务代码与业务代码解耦，通过Spring中提供的声明式事务使用，我们也可以发觉我们只需要编写业务代码即可，而事务的管理基本不需要我们操心，Spring就像使用了魔法一样，帮我们自动完成了。

之所以那么神奇，本质还是依靠Spring框架提供的Bean生命周期相关回调接口和AOP结合完成的，简述如下:

• 通过自动代理创建器依次尝试为每个放入容器中的bean尝