讓人頭痛的大事務(wù)問題到底要如何解決？

時間：2020-12-14 00:40:34

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[導(dǎo)讀]最近有個網(wǎng)友問了我一個問題：系統(tǒng)中大事務(wù)問題要如何處理？正好前段時間我在公司處理過這個問題，我們當(dāng)時由于項目初期時間比較緊張，為了快速完成業(yè)務(wù)功能，忽略了系統(tǒng)部分性能問題。項目順利上線后，專門抽了一個迭代的時間去解決大事務(wù)問題，目前已經(jīng)優(yōu)化完成，并且順利上線?，F(xiàn)給大家總結(jié)了一下，我們當(dāng)時使用的一些解決辦法，以便大家被相同問題困擾時，可以參考一下。

前言

最近有個網(wǎng)友問了我一個問題：系統(tǒng)中大事務(wù)問題要如何處理？

正好前段時間我在公司處理過這個問題，我們當(dāng)時由于項目初期時間比較緊張，為了快速完成業(yè)務(wù)功能，忽略了系統(tǒng)部分性能問題。項目順利上線后，專門抽了一個迭代的時間去解決大事務(wù)問題，目前已經(jīng)優(yōu)化完成，并且順利上線?，F(xiàn)給大家總結(jié)了一下，我們當(dāng)時使用的一些解決辦法，以便大家被相同問題困擾時，可以參考一下。

大事務(wù)引發(fā)的問題

在分享解決辦法之前，先看看系統(tǒng)中如果出現(xiàn)大事務(wù)可能會引發(fā)哪些問題

從上圖可以看出如果系統(tǒng)中出現(xiàn)大事務(wù)時，問題還不小，所以我們在實際項目開發(fā)中應(yīng)該盡量避免大事務(wù)的情況。如果我們已有系統(tǒng)中存在大事務(wù)問題，該如何解決呢？

解決辦法

少用@Transactional注解

大家在實際項目開發(fā)中，我們在業(yè)務(wù)方法加上@Transactional注解開啟事務(wù)功能，這是非常普遍的做法，它被稱為聲明式事務(wù)。

部分代碼如下：

   @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
 public void save(User user) {
         doSameThing...
   }

然而，我要說的第一條是：少用@Transactional注解。

為什么？

我們知道 @Transactional注解是通過 spring的 aop起作用的，但是如果使用不當(dāng)，事務(wù)功能可能會失效。如果恰巧你經(jīng)驗不足，這種問題不太好排查。至于事務(wù)哪些情況下會失效，可以參考我之前寫的《spring事務(wù)的這10種坑，你稍不注意可能就會踩中！??！》這篇文章。
@Transactional注解一般加在某個業(yè)務(wù)方法上，會導(dǎo)致整個業(yè)務(wù)方法都在同一個事務(wù)中，粒度太粗，不好控制事務(wù)范圍，是出現(xiàn)大事務(wù)問題的最常見的原因。

那我們該怎么辦呢？

可以使用編程式事務(wù)，在spring項目中使用TransactionTemplate類的對象，手動執(zhí)行事務(wù)。

部分代碼如下：

   
   @Autowired
   private TransactionTemplate transactionTemplate;
   
   ...
   
   public void save(final User user) {
         transactionTemplate.execute((status) => {
            doSameThing...
            return Boolean.TRUE;
         })
   }

從上面的代碼中可以看出，使用TransactionTemplate的編程式事務(wù)功能自己靈活控制事務(wù)的范圍，是避免大事務(wù)問題的首選辦法。

當(dāng)然，我說少使用@Transactional注解開啟事務(wù)，并不是說一定不能用它，如果項目中有些業(yè)務(wù)邏輯比較簡單，而且不經(jīng)常變動，使用@Transactional注解開啟事務(wù)開啟事務(wù)也無妨，因為它更簡單，開發(fā)效率更高，但是千萬要小心事務(wù)失效的問題。

將查詢(select)方法放到事務(wù)外

如果出現(xiàn)大事務(wù)，可以將查詢(select)方法放到事務(wù)外，也是比較常用的做法，因為一般情況下這類方法是不需要事務(wù)的。

比如出現(xiàn)如下代碼：

   @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
 public void save(User user) {
         queryData1();
         queryData2();
         addData1();
         updateData2();
   }

可以將queryData1和queryData2兩個查詢方法放在事務(wù)外執(zhí)行，將真正需要事務(wù)執(zhí)行的代碼才放到事務(wù)中，比如：addData1和updateData2方法，這樣就能有效的減少事務(wù)的粒度。

如果使用TransactionTemplate的編程式事務(wù)這里就非常好修改。

   
   @Autowired
   private TransactionTemplate transactionTemplate;
   
   ...
   
   public void save(final User user) {
         queryData1();
         queryData2();
         transactionTemplate.execute((status) => {
            addData1();
            updateData2();
            return Boolean.TRUE;
         })
   }

但是如果你實在還是想用@Transactional注解，該怎么拆分呢？

    public void save(User user) {
         queryData1();
         queryData2();
         doSave();
    }
   
    @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
 public void doSave(User user) {
       addData1();
       updateData2();
    }

這個例子是非常經(jīng)典的錯誤，這種直接方法調(diào)用的做法事務(wù)不會生效，給正在坑中的朋友提個醒。因為@Transactional注解的聲明式事務(wù)是通過spring aop起作用的，而spring aop需要生成代理對象，直接方法調(diào)用使用的還是原始對象，所以事務(wù)不會生效。

有沒有辦法解決這個問題呢？

1.新加一個Service方法

這個方法非常簡單，只需要新加一個Service方法，把@Transactional注解加到新Service方法上，把需要事務(wù)執(zhí)行的代碼移到新方法中。具體代碼如下：

  @Servcie
  public class ServiceA {
     @Autowired
     prvate ServiceB serviceB;
  
     public void save(User user) {
           queryData1();
           queryData2();
           serviceB.doSave(user);
     }
   }
   
   @Servcie
   public class ServiceB {
   
      @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
 public void doSave(User user) {
         addData1();
         updateData2();
      }
   
   }

2.在該Service類中注入自己

如果不想再新加一個Service類，在該Service類中注入自己也是一種選擇。具體代碼如下：

  @Servcie
  public class ServiceA {
     @Autowired
     prvate ServiceA serviceA;
  
     public void save(User user) {
           queryData1();
           queryData2();
           serviceA.doSave(user);
     }
     
     @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
 public void doSave(User user) {
         addData1();
         updateData2();
      }
   }

可能有些人可能會有這樣的疑問：這種做法會不會出現(xiàn)循環(huán)依賴問題？

其實spring ioc內(nèi)部的三級緩存保證了它，不會出現(xiàn)循環(huán)依賴問題。如果你想進(jìn)一步了解循環(huán)依賴問題，可以看看我之前文章《spring解決循環(huán)依賴為什么要用三級緩存？》。

3.在該Service類中使用AopContext.currentProxy()獲取代理對象

上面的方法2確實可以解決問題，但是代碼看起來并不直觀，還可以通過在該Service類中使用AOPProxy獲取代理對象，實現(xiàn)相同的功能。具體代碼如下：

  @Servcie
  public class ServiceA {
  
     public void save(User user) {
           queryData1();
           queryData2();
           ((ServiceA)AopContext.currentProxy()).doSave(user);
     }
     
     @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
 public void doSave(User user) {
         addData1();
         updateData2();
      }
   }

事務(wù)中避免遠(yuǎn)程調(diào)用

我們在接口中調(diào)用其他系統(tǒng)的接口是不能避免的，由于網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定，這種遠(yuǎn)程調(diào)的響應(yīng)時間可能比較長，如果遠(yuǎn)程調(diào)用的代碼放在某個事物中，這個事物就可能是大事務(wù)。當(dāng)然，遠(yuǎn)程調(diào)用不僅僅是指調(diào)用接口，還有包括：發(fā)MQ消息，或者連接redis、mongodb保存數(shù)據(jù)等。

   @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
 public void save(User user) {
         callRemoteApi();
         addData1();
   }

遠(yuǎn)程調(diào)用的代碼可能耗時較長，切記一定要放在事務(wù)之外。

   
   @Autowired
   private TransactionTemplate transactionTemplate;
   
   ...
   
   public void save(final User user) {
         callRemoteApi();
         transactionTemplate.execute((status) => {
            addData1();
            return Boolean.TRUE;
         })
   }

有些朋友可能會問，遠(yuǎn)程調(diào)用的代碼不放在事務(wù)中如何保證數(shù)據(jù)一致性呢？這就需要建立：重試+補償機制，達(dá)到數(shù)據(jù)最終一致性了。

事務(wù)中避免一次性處理太多數(shù)據(jù)

如果一個事務(wù)中需要處理的數(shù)據(jù)太多，也會造成大事務(wù)問題。比如為了操作方便，你可能會一次批量更新1000條數(shù)據(jù)，這樣會導(dǎo)致大量數(shù)據(jù)鎖等待，特別在高并發(fā)的系統(tǒng)中問題尤為明顯。

解決辦法是分頁處理，1000條數(shù)據(jù)，分50頁，一次只處理20條數(shù)據(jù)，這樣可以大大減少大事務(wù)的出現(xiàn)。

非事務(wù)執(zhí)行

在使用事務(wù)之前，我們都應(yīng)該思考一下，是不是所有的數(shù)據(jù)庫操作都需要在事務(wù)中執(zhí)行？

   
   @Autowired
   private TransactionTemplate transactionTemplate;
   
   ...
   
   public void save(final User user) {
         transactionTemplate.execute((status) => {
            addData();
            addLog();
            updateCount();
            return Boolean.TRUE;
         })
   }

上面的例子中，其實addLog增加操作日志方法和 updateCount更新統(tǒng)計數(shù)量方法，是可以不在事務(wù)中執(zhí)行的，因為操作日志和統(tǒng)計數(shù)量這種業(yè)務(wù)允許少量數(shù)據(jù)不一致的情況。

   
   @Autowired
   private TransactionTemplate transactionTemplate;
   
   ...
   
   public void save(final User user) {
         transactionTemplate.execute((status) => {
            addData();           
            return Boolean.TRUE;
         })
         addLog();
         updateCount();
   }

當(dāng)然大事務(wù)中要鑒別出哪些方法可以非事務(wù)執(zhí)行，其實沒那么容易，需要對整個業(yè)務(wù)梳理一遍，才能找出最合理的答案。

異步處理

還有一點也非常重要，是不是事務(wù)中的所有方法都需要同步執(zhí)行？我們都知道，方法同步執(zhí)行需要等待方法返回，如果一個事務(wù)中同步執(zhí)行的方法太多了，勢必會造成等待時間過長，出現(xiàn)大事務(wù)問題。

看看下面這個列子：

   
   @Autowired
   private TransactionTemplate transactionTemplate;
   
   ...
   
   public void save(final User user) {
         transactionTemplate.execute((status) => {
            order();
            delivery();
            return Boolean.TRUE;
         })
   }

order方法用于下單，delivery方法用于發(fā)貨，是不是下單后就一定要馬上發(fā)貨呢？

答案是否定的。

這里發(fā)貨功能其實可以走mq異步處理邏輯。

   
   @Autowired
   private TransactionTemplate transactionTemplate;
   
   ...
   
   public void save(final User user) {
         transactionTemplate.execute((status) => {
            order();
            return Boolean.TRUE;
         })
         sendMq();
   }