springboot多线程情况下控制事务

该代码示例展示了在SpringBoot项目中如何使用@Autowired和@Transactional进行多线程事务管理。通过创建一个平台事务管理器,设置不同的事务隔离级别,以及使用CountDownLatch来同步线程,确保在多线程环境下正确处理事务的提交和回滚。当子线程中发生异常时,主程序会回滚所有事务;如果没有异常,则提交事务。此外,文章还提到了线程数据分配和超时处理的逻辑。

    @Autowired
    private DataSourceTransactionManager dataSourceTransactionManager;
    List<TransactionStatus> transactionStatuses = Collections.synchronizedList(new ArrayList<>());
 
 
 
 
    @Override
    @Transactional(rollbackFor = {Exception.class})
    public void testMultiThreadTransactional() throws BizException {
 
        //模拟总数据
        List<SysUserAddress> sysUserAddresses = ListUtil.toList();
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
            sysUserAddresses.add(new SysUserAddress(null, "上海市" + (i + 1), "上海市", "浦东新区"));
        }
 
        //线程数,按线程数拆分,默认3个线程
        int threadCount = 3;
        //按线程数平均分配后,每个线程处理的数据量
        int perThreadData = sysUserAddresses.size() / threadCount;
        //按线程数平均分配后,多余的数据量
        int remainderCount = sysUserAddresses.size() % threadCount;
        //有多余的数据,再开个线程处理
        boolean havingRemainder = remainderCount > 0;
        if (havingRemainder) {
            threadCount += 1;
        }
 
        //子线程倒计锁
        CountDownLatch threadLatchs = new CountDownLatch(threadCount);
        //子线程中是否有异常标识
        AtomicBoolean isError = new AtomicBoolean(false);
 
        try {
            for (int i = 0; i < threadCount; i++) {
                //设置每个线程处理的数据量,多余的数据放在最后一个线程中处理
                List<SysUserAddress> splitList = sysUserAddresses.stream()
                        .skip((long) i * perThreadData)
                        .limit((i == threadCount - 1) ? (havingRemainder ? remainderCount : perThreadData) : perThreadData)
                        .collect(Collectors.toList());
 
                //开启多线程
                executorService.execute(() -> {
                    try {
                        try {
                            this.sysUserAddressService.saveSysUserAddressByTransaMan(dataSourceTransactionManager, transactionStatuses, splitList);
                        } catch (Throwable e) {
                            e.printStackTrace();
                            isError.set(true);
                        } finally {
                            threadLatchs.countDown();
                        }
                    } catch (Exception e) {
                        e.printStackTrace();
                        isError.set(true);
                    }
                });
            }
 
            // 倒计锁设置超时时间 30s
            boolean await = threadLatchs.await(300, TimeUnit.SECONDS);
            // 判断是否超时
            if (!await) {
                isError.set(true);
                log.error("等待子线程执行已经超时!");
            }
        } catch (Throwable e) {
            e.printStackTrace();
            isError.set(true);
        }
 
        if (CollUtil.isNotEmpty(transactionStatuses)) {
            if (isError.get()) {
                transactionStatuses.forEach(status -> {
                    if (!status.isCompleted()) {
                        dataSourceTransactionManager.rollback(status);
                    }
                });
            } else {
                transactionStatuses.forEach(status -> {
                    if (!status.isCompleted()) {
                        dataSourceTransactionManager.commit(status);
                    }
                });
            }
        }
 
        System.out.println("主线程完成!");
 
    }
 
 
 
 
 
 
 
 
    @Override
    @Transactional(rollbackFor = {Exception.class})
    public void saveSysUserAddressByTransaMan(PlatformTransactionManager transactionManager, List<TransactionStatus> transactionStatuses, List<SysUserAddress> sysUserAddressList) {
        if (CollUtil.isEmpty(sysUserAddressList)) {
            return;
        }
 
        //将事务状态都放在同一个事务里面
        DefaultTransactionDefinition def = new DefaultTransactionDefinition();
        def.setPropagationBehavior(Propagation.REQUIRES_NEW.value());                   // 事物隔离级别,每个线程都开启新事务,会比较安全一些
        TransactionStatus transactionStatus = transactionManager.getTransaction(def);   // 获得事务状态
        transactionStatuses.add(transactionStatus);
 
        sysUserAddressList.forEach(obj -> {
//            if (StrUtil.equals(obj.getProvince(), "上海市2")) {
//                //模拟子线程中保存出现异常
//                int i = 1 / 0;
//            }
            synchronized (obj) {
                save(obj);
            }
        });
        System.out.println("子线程:" + Thread.currentThread().getName());
    }

引用:SpringBoot项目中控制线程池、多线程事务提交、回滚的方式_spring多线程事务回滚_拄杖忙学轻声码的博客-优快云博客

### Spring Boot多线程环境下的事务管理 #### 默认事务管理机制及其局限性 在Spring框架中,默认的事务管理机制依赖于`@Transactional`注解来定义事务边界。这种机制利用了Java中的`ThreadLocal`变量,使得每个线程都有自己独立的一份副本,从而保证了同一时刻只有一个活动的事务与特定线程关联[^3]。 然而,在涉及多线程编程的情况下,默认的行为可能会引发一系列问题: - **事务传播失败**:当主线程开启了一个事务并创建子线程执行某些逻辑时,如果希望这些操作也参与到同一个事务当中,则会遇到困难。因为默认情况下,新的线程不会自动加入到父线程所持有的事务里去。 - **资源竞争和数据不一致风险增加**:由于不同线程之间共享相同的数据库连接池或其他持久化层组件,如果没有妥善处理好同步关系的话,很容易造成并发访问冲突以及由此带来的脏读、幻读现象。 为了克服上述挑战,开发者通常采取以下几种策略之一来进行优化改进: #### 解决方案概述 ##### 使用 `PlatformTransactionManager` 一种推荐的方式就是借助Spring提供的`PlatformTransactionManager`接口手动管理事务生命周期。这种方式允许更加灵活地控制何时开始/提交/回滚事务,并且能够跨越多个线程工作[^2]。 具体来说,可以通过如下方式实现跨线程的事务协调: 1. 主线程获取当前活跃的事务对象; 2. 将此事务传递给所有参与计算的工作线程; 3. 工作完成后由主线程统一决定是否要完成整个流程还是触发回滚动作; 这种方法不仅解决了传统方法中存在的缺陷,还增强了系统的稳定性和可靠性。 ##### 结合使用 `CyclicBarrier` 除了依靠平台级别的API外,还可以引入像`java.util.concurrent.CyclicBarrier`这样的高级同步辅助类帮助构建更复杂的业务场景。例如,在等待所有异步任务结束后再做最终决策之前,可以设置屏障让各个参与者在此处汇合并继续下一步骤。 ```java // 创建一个带有计数器的栅栏实例 final CyclicBarrier barrier = new CyclicBarrier(numberOfThreads, () -> { // 当最后一个线程到达后执行的动作(比如提交事务) }); for (int i=0; i<numberOfThreads; ++i){ executorService.submit(() -> { try{ // 执行具体的业务逻辑... // 等待其他线程 barrier.await(); }catch(BrokenBarrierException | InterruptedException e){ logger.error("Error occurred while waiting at the barrier",e); } }); } ``` 以上代码片段展示了如何在一个典型的生产者消费者模型下运用循环障碍物模式达到目的。 #### 最佳实践建议 针对Spring Boot应用程序而言,考虑到其高度集成的特点,应该优先考虑官方文档给出的标准做法。对于确实存在复杂需求的应用程序,可参考下面几点指导方针: - 明确区分哪些部分适合放在单一线程内运行,而哪些又必须分布至其它地方; - 如果采用自定义解决方案,请务必测试充分验证正确无误后再投入使用; - 考虑性能开销因素,权衡利弊选取最合适的技术路线。
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