乐观锁使用经验一则

假设需要用乐观锁来实现一个物品数量增减操作的原子性,可以这样子做:(框架使用spring和hibernate)


@Entity
@Table(name="tbl_gift")
public class Gift {
...

//乐观锁
@Version
private Long version;

...
}


@Transactional(readOnly=false, propagation=Propagation.REQUIRED)
public void exchange(){
...
修改gift的剩余数量(采用乐观锁);
...
}


以上这段代码在并发修改下会有2种报错(org.hibernate.StaleObjectStateException)的可能:
(1)函数内(提交事务前);
线程1开事务->读礼品id=1,得version=0 -> 改剩余数量和version -> 提交事务
线程2开事务->读礼品id=1,得version=0 ----------------------------------->改剩余数量和version(出错)

(2)函数外(提交事务后);
线程1开事务->读礼品id=1,得version=0 -> 改剩余数量和version -> 提交事务
线程2开事务->读礼品id=1,得version=0 -> 改剩余数量和version ------------>提交事务(出错)

添加重试:

@Transactional(readOnly=false, propagation=Propagation.REQUIRED)
public void exchange(){
...
修改gift的剩余数量(采用乐观锁);
...
}
public void exchange2() throws Exception {
try {
exchange();
} catch(org.hibernate.StaleObjectStateException e) {
exchange();
}
}

注意:是使用一个没有事务的方法包住一个有事务的方法。此外,如果在使用OpenSessionInView的情况下,这种重试的方法是没有作用的。
### 如何在 Spring Boot 中实现和使用乐观锁 #### 实现方式概述 为了处理高并发场景下的数据一致性问题,在数据库层面可以通过版本控制字段来实现乐观锁机制。每当记录被读取时,会连同其版本号一同取出;当更新这条记录的时候,会检查当前传入的版本号是否与数据库中的相匹配,如果一致则允许更新,并将版本号加一。 #### 数据库表设计 假设有一个 `product` 表用于存储商品信息,其中加入一个名为 `version` 的整型列作为版本标记: ```sql CREATE TABLE product ( id BIGINT PRIMARY KEY AUTO_INCREMENT, name VARCHAR(255), stock INT NOT NULL DEFAULT 0, version INT NOT NULL DEFAULT 0 ); ``` #### JPA实体定义 对于上述表格结构对应的JPA实体类应该像下面这样设置: ```java @Entity public class Product { @Id @GeneratedValue(strategy = GenerationType.IDENTITY) private Long id; private String name; private Integer stock; @Version private Integer version; // getters and setters omitted for brevity } ``` 此处在`Product` 类中加入了 `@Version` 注解以启用Hibernate提供的自动版本管理功能[^1]。 #### Service层代码示例 接下来展示一段简单的服务端逻辑,它尝试减少库存数量的同时也展示了如何利用乐观锁定防止冲突发生: ```java @Service @Transactional public class ProductService { @Autowired private ProductRepository repository; public void decreaseStock(Long productId, int quantity) throws Exception{ Optional<Product> optionalProduct = repository.findById(productId); if (!optionalProduct.isPresent()) throw new RuntimeException("产品不存在"); Product product = optionalProduct.get(); if (quantity > product.getStock()){ throw new IllegalArgumentException("库存不足"); } try { product.setStock(product.getStock() - quantity); repository.saveAndFlush(product); } catch (OptimisticLockingFailureException e){ throw new Exception("由于其他事务修改了该条目,请稍后再试",e); } } } ``` 这段程序通过捕获由 Hibernate 抛出的 `OptimisticLockingFailureException` 来检测是否有其它线程已经更改过相同的数据行,从而实现了乐观锁的效果。 #### 注意事项 - 当多个客户端几乎同时访问同一资源时可能会频繁遇到失败重试的情况; - 应用应当合理规划业务流程尽量降低这种竞争发生的概率; - 对于某些特定的应用场景还可以考虑引入分布式协调工具如 Redis 分布式锁等辅助手段确保操作的安全性[^2]。
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