记一次并发插入时的Synchronized失效

文章讨论了在Service层使用@Transactional注解开启事务导致自增ID生成出现重复的问题。解决方案是将锁移动到Controller层或在方法级别控制,原因在于@Transactional使锁作用域受限于事务,新线程可能在事务提交前获取锁。

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需求

业务id需要自定义规则 + 自增生成,不允许重复。

问题

Service方法添加了@Synchronized,日志中打印的顺序正常,锁是生效的,查看日志发现在上一条数据插入后,再次查询数据库时,没有查询到这条信息,导致生成的id依然会有重复现象。

解决方法

将锁从service方法更换到controller层,问题解决。

同理,添加一个方法,将锁加在该方法上,在该方法内部调用原方法也可以解决。

原因分析

原因很简单,但容易在做代码修改时遗漏。

该Service方法上添加了@Transactional注解,开启事务,锁也是添加在该方法上,导致锁的有效范围在事务的范围内,在事务还未提交时,新的线程已经拿到锁并开始查询,因此查不到刚刚添加的数据。即:锁应放在事务外围。

为什么@Transactional会导致该锁失效?因为@Transactional是利用AOP实现的,看起来该方法结束后就立即提交了事务,实际上并没有,而该方法结束之后会立即释放锁,新的线程已经拿到锁并开始执行方法,而提交事务的操作还在执行中。

<think>好的,我现在要回答用户的问题:在并发编程中,如果只对变量的修改操作加锁,而读操作不加锁,可能会导致哪些潜在问题,除了脏读之外。 首先,我需要回忆一下并发编程中的常见问题。用户已经提到脏读除外,所以需要排除这个点。接下来,我应该考虑其他可能的问题。比如,可见性问题、原子性破坏、指令重排序的影响,还有像死锁或者活锁这样的问题,但可能不直接相关,因为这里讨论的是读不加锁的情况。 然后,我需要结合用户提供的引用内容。引用[3]提到ReentrantReadWriteLock,说明读写锁的作用是允许读共享,但写互斥。这可能涉及到读操作不加锁,如果在写操作进行中,读操作可能读到中间状态,导致不一致的数据。 接下来,引用[1]和[2]提到了死锁的避免方法,但用户的问题是关于读不加锁,所以可能死锁不是直接相关,除非有其他情况。不过,这里可能更关注的是数据不一致的问题。 然后,用户提到的引用[4]关于不可重复读,即同一个事务中多次读取结果不一致,这可能类似于并发中的问题。比如,两次读取同一个变量,中间被其他线程修改,导致结果不同,这也是读操作未加锁可能导致的。 另外,还需要考虑CPU缓存导致的数据可见性问题。即使写操作加锁,如果读操作不加锁,可能无法保证读取到最新的值,因为锁的释放通常会强制将缓存刷新到主存,而读线程可能没有同步机制,导致读取旧值。 还有指令重排序的问题。即使写操作加锁,锁的释放会插入内存屏障,防止指令重排序。但读操作不加锁的话,可能看到重排序后的结果,导致程序出现预期外的行为。 此外,可能还存在原子性破坏的问题。例如,对于复合操作,比如先读后写,如果读的候不加锁,可能在读之后变量被其他线程修改,导致后续的写入基于过期的数据,产生错误。 例如,像检查再行动(check-then-act)的情况,如果读不加锁,可能导致竞态条件。例如,读取一个值判断是否符合条件,然后修改,但在这期间值已经被其他线程修改,导致错误操作。 另外,还有可能引发安全性问题,比如部分构造的对象被读取,尽管写操作加锁,但如果对象发布不正确,其他线程可能看到未完全初始化的对象,导致崩溃或错误。 总结一下,可能的潜在问题包括:可见性问题导致读取过数据、指令重排序导致逻辑错误、不可重复读(读取偏差)、原子性破坏引发的竞态条件、以及安全性问题如部分构造对象。 需要确认这些点是否符合用户提供的引用内容。引用[4]提到的不可重复读和读取偏差,正好对应多次读取结果不一致的情况。引用[3]提到读写锁的作用,说明读写互斥的必要性,避免读操作看到中间状态。而可见性和指令重排序的问题可能涉及Java内存模型的内容,虽然没有直接引用到,但属于并发编程的基础知识。 因此,最终的答案应包括以下问题:可见性问题、不可重复读、原子性破坏、指令重排序、安全性问题。每个问题需要结合例子和引用内容进行说明,特别是引用[3]和[4]的相关部分。</think>在并发编程中,若仅对变量修改操作加锁而读操作不加锁,除了脏读外,可能导致以下潜在问题: --- ### 1. **可见性问题(过数据读取)** 当写线程修改数据后,由于没有对读操作加锁,其他线程可能因缓存一致性机制失效而读取到旧值。例如: ```java // 写操作加锁 synchronized void setValue(int v) { this.value = v; } // 读操作未加锁 int getValue() { return value; } // 可能读取未更新的值 ``` 即使写操作通过锁释放的内存屏障强制刷新主存,读操作可能仍从本地缓存读取旧数据[^3]。 --- ### 2. **不可重复读(读取偏差)** 同一线程连续多次读取同一变量,可能因其他线程的并发修改导致结果不一致,引发逻辑错误。例如: ```java if (getValue() > 0) { // 第一次读取:value=5 // 此其他线程修改value=-3 process(value); // 第二次读取:value=-3,逻辑矛盾 } ``` 这会导致类似数据库中的“不可重复读”问题[^4]。 --- ### 3. **原子性破坏(非原子复合操作)** 若操作包含“读-改-写”步骤(如自增操作`i++`),仅对写操作加锁无法保证整体原子性。例如: ```java // 线程A读取i=0,线程B也读取i=0 synchronized void increment() { i++; } // 写加锁 // 最终结果可能为1而非2,因读取未加锁导致竞态条件 ``` --- ### 4. **指令重排序引发的逻辑错误** JVM或处理器可能对未加锁的读操作相关指令进行重排序,导致观察到违反直觉的执行顺序。例如: ```java // 初始化对象(未正确同步) class LazyInit { private Object instance; synchronized void init() { instance = new Object(); } Object getInstance() { return instance; } // 可能返回未完全构造的对象 } ``` 读操作可能看到未完成初始化的对象,导致程序崩溃。 --- ### 5. **安全性问题(部分构造状态)** 若对象状态包含多个关联变量,读操作可能看到部分更新的不一致状态。例如: ```java class Point { private int x, y; synchronized void set(int x, int y) { this.x = x; this.y = y; } int getX() { return x; } // 未加锁 int getY() { return y; } // 未加锁 } // 线程A调用set(1, 2),线程B可能读到(x=1, y=0)的中间状态 ``` --- ### 解决方案 - **使用读写锁(如`ReentrantReadWriteLock`)**:读操作共享锁,写操作独占锁,平衡性能与一致性[^3]。 - **原子变量(如`AtomicInteger`)**:通过硬件级原子指令保证简单操作的原子性。 - **`volatile`关键字**:强制可见性,禁止指令重排序,但仅适用于单一变量的原子操作。 ---
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