Spring Boot 中高并发场景下的数据一致性问题与解决方案

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引言

在高并发场景下，数据一致性是一个常见的挑战。尤其是在 Spring Boot 项目中，使用 @Transactional 注解时，如果没有正确处理并发问题，可能会导致数据不一致的情况。例如，在用户注册接口中，多个并发请求可能会同时判断用户名是否存在，导致多个请求都成功插入了相同的用户名。
下面将结合一个实际案例，探讨如何在高并发场景下保证数据一致性，并提供完整的解决方案。

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问题描述

假设我们有一个用户注册接口，逻辑如下：

1. 检查数据库中是否已存在该用户名。
2. 如果用户名已存在，返回错误提示。
3. 如果用户名不存在，插入新用户。

在高并发场景下，可能会出现以下问题：

• 多个请求同时检查用户名是否存在，发现用户名不存在。
• 多个请求同时插入相同的用户名，导致数据不一致。

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解决方案

1. 数据库唯一约束

在数据库层面为用户名字段添加唯一约束，确保即使多个请求同时插入相同的用户名，数据库也会抛出唯一约束冲突异常。

ALTER TABLE user ADD CONSTRAINT unique_username UNIQUE (username);

优点：

• 简单高效，完全依赖数据库的约束机制。
• 无需额外代码逻辑。

缺点：

• 需要数据库支持唯一约束。

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2. 自定义业务异常

定义一个自定义的业务异常类，用于表示用户名已存在的错误。

public class BusinessException extends RuntimeException {
   
    public BusinessException(String message) {
   
        super(message);
    }
}

在业务逻辑中，抛出自定义的 BusinessException。

@Transactional
public void addUser(String username) {
   
    User existingUser = userRepository.findByUsername(username);
    if (existingUser != null) {
   
        throw new BusinessException("用户名已存在，请修改后重试");
    }
    User newUser = new User();
    newUser.setUsername(username);
    userRepository.save(newUser);
}

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3. 全局异常处理

使用 Spring 的 @ControllerAdvice 和 @ExceptionHandler 实现全局异常处理，捕获 BusinessException 并返回统一的错误响应。

import org