多线程事务怎么回滚？

懒虫虫~

已于 2023-08-24 08:36:37 修改

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分类专栏： SpringBoot Mybatis-Plus 线程文章标签： java springboot

于 2023-08-13 17:54:49 首次发布

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项目中用到了多线程去批量处理一些数据，当时想当然认为只要方法上加上@Transactional注解就好了，实际并未达到想要的处理效果。特此去学习了下关于多线程事务回滚相关方案，参考了网上其他资料，这里整理并记录下学习历程。
站在巨人的肩膀上，我们可以看的更远！

一、准备相关基础方法

这里以多线程、分批次插入数据库employee表为例子进行演示。

1.线程池配置

/**
 * 线程池配置
 */
@Component
public class ExecutorConfig {
    private static int maxPoolSize = Runtime.getRuntime().availableProcessors();
    private volatile static ExecutorService executorService;

    public static ExecutorService getThreadPool() {
        if (executorService == null){
            synchronized (ExecutorConfig.class){
                if (executorService == null){
                    executorService =  newThreadPool();
                }
            }
        }
        return executorService;
    }

    private static ExecutorService newThreadPool(){
        int queueSize = 1000;
        int corePool = Math.min(10, maxPoolSize);
        return new ThreadPoolExecutor(corePool, maxPoolSize, 10000L, TimeUnit.MILLISECONDS,
                new LinkedBlockingQueue<>(queueSize),new ThreadPoolExecutor.AbortPolicy());
    }
    private ExecutorConfig(){}
}

2.list切分工具类

/**
 * list切分工具类
 */
public class ListUtil {
    /**
     * 平均拆分list
     *
     * @param source
     * @param n
     * @param <T>
     * @return
     */
    public static <T> List<List<T>> AverageList(List<T> source, int n) {
        List<List<T>> result = new ArrayList<>();
        int remaider = source.size() % n;
        int number = source.size() / n;
        //偏移量
        int offset = 0;
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            List<T> value;
            if (remaider > 0) {
                value = source.subList(i * number + offset, (i + 1) * number + offset + 1);
                remaider--;
                offset++;
            } else {
                value = source.subList(i * number + offset, (i + 1) * number + offset);
            }
            result.add(value);
        }
        return result;
    }
}

3.SqlSession工具类

/**
 * SqlSession工具类
 */
@Component
public class SqlContext {
    @Resource
    private SqlSessionTemplate sqlSessionTemplate;

    public SqlSession getSqlSession(){
        SqlSessionFactory sqlSessionFactory = sqlSessionTemplate.getSqlSessionFactory();
        return sqlSessionFactory.openSession();
    }
}

4.员工实体类

/**
 * 员工
 */
@Data
@AllArgsConstructor
@NoArgsConstructor
@TableName(value = "employee")
public class Employee {
    @TableField(value = "employee_id")
    private Integer employeeId;

    @TableField(value = "employee_name")
    private String employeeName;

    @TableField(value = "age")
    private Integer age;
}

5.员工EmployeeMapper

@Repository
public interface EmployeeMapper extends BaseMapper<Employee> {
   int saveBatchRollBack(List Employee);
}

6.员工对应EmployeeMapper.xml

<?xml version="1.0" encoding="UTF-8"?>
<!DOCTYPE mapper PUBLIC "-//mybatis.org//DTD Mapper 3.0//EN" "http://mybatis.org/dtd/mybatis-3-mapper.dtd">
<mapper namespace="com.it.mapper.EmployeeMapper">
    <resultMap id="BaseResultMap" type="com.it.entity.Employee">
        <!--@Table `Employee`-->
        <result column="employee_id" jdbcType="INTEGER" property="employee_id" />
        <result column="employee_name" jdbcType="VARCHAR" property="employee_name" />
        <result column="age" jdbcType="INTEGER" property="age" />
    </resultMap>

    <sql id="Base_Column_List">
        employee_id, employee_name, age
    </sql>
    <insert id="saveBatchRollBack">
        insert into
        employee (employee_id,age,employee_name)
        values
        <foreach collection="list" item="item" index="index" separator=",">
            (
            #{item.employeeId},
            #{item.age},
            #{item.employeeName}
            )
        </foreach>
    </insert>
</mapper>

二、业务处理

1.EmployeeService接口

public interface EmployeeService extends IService<Employee> {
    /**
     * 使用@Transactional测试多线程回滚失败
     */
    void saveThreadByTransactional(List<Employee> employeeList);

    /**
     * 使用手动操作事务测试多线程回滚成功
     */
    void saveThreadRollBack(List<Employee> employeeList) throws SQLException;
}

2.测试多线程事务实现类

/**
 * 测试多线程事务
 */
@Service
@Slf4j
public class EmployeeServiceImpl extends ServiceImpl<EmployeeMapper, Employee> implements EmployeeService {

    @Resource
    SqlContext sqlContext;

    /**
     * 多线程环境下Transactional失效场景
     *
     * @param employeeList
     */
    @Override
    @Transactional(rollbackFor = Exception.class)
    public void saveThreadByTransactional(List<Employee> employeeList) {
        try {
            // 先做删除操作,如果子线程出现异常,此操作不会回滚
            this.getBaseMapper().delete(null);
            // 获取线程池
            ExecutorService executorService = ExecutorConfig.getThreadPool();
            // 拆分数据,拆分6份
            List<List<Employee>> lists = ListUtil.AverageList(employeeList, 6);
            // 执行的线程
            Thread[] threadArray = new Thread[lists.size()];
            // 监控子线程执行完毕,再执行主线程,要不然会导致主线程关闭,子线程也会随着关闭
            CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(lists.size());
            AtomicBoolean atomicBoolean = new AtomicBoolean(true);
            for (int i = 0; i < lists.size(); i++) {
                if (i == lists.size() - 1) {
                    // 最后一个atomicBoolean设置为false
                    atomicBoolean.set(false);
                }
                List<Employee> list = lists.get(i);
                threadArray[i] = new Thread(() -> {
                    try {
                        // 最后一个线程抛出异常
                        if (!atomicBoolean.get()) {
                            throw new RuntimeException("最后一个线程添加时抛出异常");
                        }
                        //批量添加,mybatisPlus中自带的batch方法
                        this.saveBatch(list);
                    } finally {
                        countDownLatch.countDown();
                    }
                });
            }
            for (int i = 0; i < lists.size(); i++) {
                executorService.execute(threadArray[i]);
            }
            // 当子线程执行完毕时,主线程再往下执行
            countDownLatch.await();
            System.out.println("employee列表添加完成");
        } catch (Exception e) {
            log.info("error", e);
            throw new RuntimeException("employee列表添加过程出现异常");
        }
    }

    /**
     * 使用sqlSession控制手动提交事务
     *
     * @param employeeList
     */
    @Override
    public void saveThreadRollBack(List<Employee> employeeList) throws SQLException {
        {
        // 获取数据库连接,获取会话(内部自有事务)
        SqlSession sqlSession = sqlContext.getSqlSession();
        Connection connection = sqlSession.getConnection();
        try {
            // 设置手动提交
            connection.setAutoCommit(false);
            //获取mapper
            EmployeeMapper employeeMapper = sqlSession.getMapper(EmployeeMapper.class);
            //先做删除操作
            employeeMapper.delete(null);
            //获取执行器
            ExecutorService service = ExecutorConfig.getThreadPool();
            List<Callable<Integer>> callableList = new ArrayList<>();
            //拆分list
            List<List<Employee>> lists = ListUtil.AverageList(employeeList, 6);
            AtomicBoolean atomicBoolean = new AtomicBoolean(true);
            for (int i = 0; i < lists.size(); i++) {
                if (i == lists.size() - 1) {
                    atomicBoolean.set(false);
                }
                List<Employee> list = lists.get(i);
                //使用返回结果的callable去执行,
                Callable<Integer> callable = () -> {
                    //让最后一个线程抛出异常
                    if (!atomicBoolean.get()) {
                        throw new Exception("出现异常");
                    }
                    return employeeMapper.saveBatchRollBack(list);
                };
                callableList.add(callable);
            }
            //执行子线程
            List<Future<Integer>> futures = service.invokeAll(callableList);
            for (Future<Integer> future : futures) {
                //如果有一个执行不成功,则全部回滚
                if (future.get() <= 0) {
                    connection.rollback();
                    return;
                }
            }
            connection.commit();
            System.out.println("添加完毕");
        } catch (Exception e) {
            connection.rollback();
            log.info("error", e);
        } finally {
            connection.close();
        }
    }
}

3.员工Controller

@RestController
@RequestMapping(value = "/employee")
public class EmployeeController {

    @Autowired
    EmployeeService employeeService;

    @PostMapping("/saveThreadByTransactional")
    public ResponseEntity saveThreadByTransactional() {
        // 模拟需要插入12名员工到数据库
        List<Employee> list = IntStream.range(0, 12)
                .mapToObj(i -> {
                    Employee employee = new Employee();
                    employee.setEmployeeId(i);
                    employee.setEmployeeName("三丰" + i);
                    employee.setAge(i + 100);
                    return employee;
                })
                .collect(Collectors.toList());
        employeeService.saveThreadByTransactional(list);
        return new ResponseEntity<>(HttpStatus.OK);
    }

    @PostMapping("/saveThreadRollBack")
    public ResponseEntity saveThreadRollBack() throws SQLException {
        // 模拟需要插入12名员工到数据库
        List<Employee> list = IntStream.range(0, 12)
                .mapToObj(i -> {
                    Employee employee = new Employee();
                    employee.setEmployeeId(i);
                    employee.setEmployeeName("三丰" + i);
                    employee.setAge(i + 100);
                    return employee;
                })
                .collect(Collectors.toList());
        employeeService.saveThreadRollBack(list);
        return new ResponseEntity<>(HttpStatus.OK);
    }
}

三、方案验证

1.数据库表Employee存储1条原始数据，用于验证数据删除后是否被回滚。

在这里插入图片描述

2.EmployeeServiceImpl的saveThreadByTransactional方法

该方法通过使用@Transactional注解尝试处理多线程事务回滚。
利用postman测试saveThreadByTransactional接口
在这里插入图片描述
发现控制台显示我们自定义的线程报错

查询数据库Employee表，发现代码中this.getBaseMapper().delete(null);
可以发现子线程组执行时，有一个线程执行失败，其他线程也会抛出异常，但是主线程中执行的删除操作，没有回滚（数据库中表数据也已经被删除完成），则证明@Transactional注解并不能在多线程下进行事务回滚！
在这里插入图片描述

3.EmployeeServiceImpl的saveThreadRollBack方法

该方法通过使用sqlSession控制，手动提交事务，在多线程下进行事务回滚。
利用postman测试saveThreadRollBack接口。
在这里插入图片描述
发现控制台显示我们自定义的线程报错。

查询数据库Employee表，发现数据并未被删除，证明多线程执行过程中失败了，事务被回滚了。

四、方案总结

1.方案总结

在Spring中可以使用@Transactional注解去控制事务，使出现异常时会进行回滚，在多线程中，这个注解则不会生效。
如果主线程需要先执行一些修改数据库的操作，当子线程在进行处理出现异常时，主线程修改的数据则不会回滚，导致数据错误。
通过使用sqlSession控制手动提交事务，可以达到主线程和子线程数据事务回滚。