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java多線程事務(wù)加鎖引發(fā)bug用戶重復(fù)注冊(cè)解決分析

 更新時(shí)間:2023年11月20日 11:45:12   作者:wayn  
這篇文章主要為大家介紹了java多線程事務(wù)加鎖引發(fā)bug用戶重復(fù)注冊(cè)解決分析,有需要的朋友可以借鑒參考下,希望能夠有所幫助,祝大家多多進(jìn)步,早日升職加薪

一 復(fù)現(xiàn)過(guò)程

文記錄博主線上項(xiàng)目一次用戶重復(fù)注冊(cè)問(wèn)題的分析過(guò)程與解決方案

線上客戶端用戶使用微信掃碼登陸時(shí)需要再綁定一個(gè)手機(jī)號(hào),在綁定手機(jī)后,用戶購(gòu)買客戶端商品下線再登錄,發(fā)現(xiàn)用戶賬號(hào)ID被變更,已經(jīng)不是用戶剛綁定手機(jī)號(hào)時(shí)自動(dòng)登錄的用戶賬號(hào)ID,查詢線上數(shù)據(jù)庫(kù),發(fā)現(xiàn)同一個(gè)手機(jī)生成了多個(gè)賬號(hào)id,至此問(wèn)題復(fù)現(xiàn)

二 分析過(guò)程

發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)庫(kù)中一個(gè)手機(jī)號(hào)生成了多個(gè)用戶賬號(hào),第一反應(yīng)是用戶在綁定手機(jī)號(hào)過(guò)程中,多次點(diǎn)擊綁定按鈕,導(dǎo)致綁定接口被調(diào)用多次,造成多線程并發(fā)調(diào)用用戶注冊(cè)接口,進(jìn)而生成多個(gè)賬號(hào)。為了驗(yàn)證我們的猜想,直接查看綁定手機(jī)后的用戶注冊(cè)方法

/**
 * 根據(jù)用戶手機(jī)號(hào)進(jìn)行注冊(cè)操作
 */
// 啟動(dòng)@Transactional事務(wù)注解
@Transactional(rollbackFor = Exception.class)
public boolean userRegister(LoginReqBody body, BaseReqHeader header, BaseResp<BaseRespHeader, LoginRespBody> resp) {
    RedisLock redisLock = redisCache.getRedisLock(RedisNameEnum.USER_REGISTER_LOCK.get(""), 10);
    boolean lock;
    try {
        lock = redisLock.lock();
        // 使用redis分布式鎖
        if (lock) {
            // 查詢數(shù)據(jù)庫(kù)該用戶手機(jī)號(hào)是否插入成功,已存在則退出操作
            MemberDO member = mapper.findByMobile(body.getAccount(), body.getRegRes());
            if (Objects.nonNull(member)) {
                resp.setResultFail(ReturnCodeEnum.USER_EXIST);
                return false;
            }
            // 執(zhí)行用戶注冊(cè)操作,包含插入用戶表、訂單表、是否被邀請(qǐng)
            ...
        }
    } catch (Exception e) {
        log.error("用戶注冊(cè)失?。?, e);
        throw new Exception("用戶注冊(cè)失敗");
    } finally {
        redisLock.unLock();
    }
    // 添加注冊(cè)日志,上報(bào)到數(shù)據(jù)分析平臺(tái)...
    return true;
}

初看代碼,在分布式環(huán)境中,先加分布式鎖保證同時(shí)只能被一個(gè)線程執(zhí)行,然后判斷數(shù)據(jù)庫(kù)中是否存在用戶手機(jī)信息,已存在則退出,不存在則執(zhí)行用戶注冊(cè)操作,咋以為邏輯上沒(méi)有問(wèn)題,但是線上環(huán)境確實(shí)就是出現(xiàn)了相同手機(jī)號(hào)重復(fù)注冊(cè)的問(wèn)題,首先代碼被 @Transactional 注解包含,就是在自動(dòng)事務(wù)中執(zhí)行注冊(cè)邏輯

現(xiàn)在博主帶大家回憶一下,MySQL 事務(wù)的隔離級(jí)別有4個(gè)

  • Read uncommitted:讀取未提交,其他事務(wù)只要修改了數(shù)據(jù),即使未提交,本事務(wù)也能看到修改后的數(shù)據(jù)值。
  • Read committed:讀取已提交,其他事務(wù)提交了對(duì)數(shù)據(jù)的修改后,本事務(wù)就能讀取到修改后的數(shù)據(jù)值。
  • Repeatable read:可重復(fù)讀,無(wú)論其他事務(wù)是否修改并提交了數(shù)據(jù),在這個(gè)事務(wù)中看到的數(shù)據(jù)值始終不受其他事務(wù)影響。
  • Serializable:串行化,一個(gè)事務(wù)一個(gè)事務(wù)的執(zhí)行。
  • MySQL數(shù)據(jù)庫(kù)默認(rèn)使用可重復(fù)讀( Repeatable read)。

隔離級(jí)別越高,越能保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性,但是對(duì)并發(fā)性能的影響也越大,MySQL的默認(rèn)隔離級(jí)別是讀可重復(fù)讀。在上述場(chǎng)景里,也就是說(shuō),無(wú)論其他線程事務(wù)是否提交了數(shù)據(jù),當(dāng)前線程所在事務(wù)中看到的數(shù)據(jù)值始終不受其他事務(wù)影響

說(shuō)人話(劃重點(diǎn)):就是在 MySQL 中一個(gè)線程所在事務(wù)是讀不到另一個(gè)線程事務(wù)未提交的數(shù)據(jù)的

下面結(jié)合上述代碼給出分析過(guò)程:上述注冊(cè)邏輯都包含在 Spring 提供的自動(dòng)事務(wù)中,整個(gè)方法都在事務(wù)中。而加鎖也在事務(wù)中執(zhí)行。最終導(dǎo)致我們注冊(cè) 線程B 在當(dāng)前事物中查詢不到另一個(gè)注冊(cè) 線程A 所在事物未提交的數(shù)據(jù), 舉個(gè)例子

eg:

  • 當(dāng)用戶執(zhí)行注冊(cè)操作,重復(fù)點(diǎn)擊注冊(cè)按鈕時(shí),假設(shè)線程A和B同時(shí)執(zhí)行到 redisLock.lock()時(shí),假設(shè)線程A獲取到鎖,線程B進(jìn)入自旋等待,線程A執(zhí)行mapper.findByMobile(body.getAccount(), body.getRegRes())操作,發(fā)現(xiàn)用戶手機(jī)不存在數(shù)據(jù)庫(kù)中,進(jìn)行注冊(cè)操作(添加用戶信息入庫(kù)等),執(zhí)行完畢,釋放鎖。執(zhí)行后續(xù)添加注冊(cè)日志,上報(bào)到數(shù)據(jù)分析平臺(tái)操作,注意此時(shí)事務(wù)還未提交。
  • 線程B終于獲取到鎖,執(zhí)行mapper.findByMobile(body.getAccount(), body.getRegRes())操作,在我們一開(kāi)始的假設(shè)中,以為這里會(huì)返回用戶已存在,但是實(shí)際執(zhí)行結(jié)果并不是這樣的。原因就是線程A的事務(wù)還未提交,線程B讀不到線程A未提交事務(wù)的數(shù)據(jù)也就是說(shuō)查不到用戶已注冊(cè)信息,至此,我們知道了用戶重復(fù)注冊(cè)的原因。

三 解決方案

給出三種解決方案

3.1 修改事務(wù)范圍

將事務(wù)的操作代碼最小化,保證在加鎖結(jié)束前完成事務(wù)提交,代碼如下開(kāi)啟手動(dòng)事務(wù),這樣其他線程在加鎖代碼塊中就能看到最新數(shù)據(jù)

@Autowired
private PlatformTransactionManager platformTransactionManager;
@Autowired
private TransactionDefinition transactionDefinition;
private boolean userRegister(LoginReqBody body, BaseReqHeader header, BaseResp<BaseRespHeader, LoginRespBody> resp) {
    RedisLock redisLock = redisCache.getRedisLock(RedisNameEnum.USER_REGISTER_LOCK.get(""), 10);
    boolean lock;
    TransactionStatus transaction = null;
    try {
        lock = redisLock.lock();
        // 使用redis分布式鎖
        if (lock) {
            // 查詢數(shù)據(jù)庫(kù)該用戶手機(jī)號(hào)是否插入成功,已存在則退出操作
            MemberDO member = mapper.findByMobile(body.getAccount(), body.getRegRes());
            if (Objects.nonNull(member)) {
                resp.setResultFail(ReturnCodeEnum.USER_EXIST);
                return false;
            }
            // 手動(dòng)開(kāi)啟事務(wù)
            transaction = platformTransactionManager.getTransaction(transactionDefinition);
            // 執(zhí)行用戶注冊(cè)操作,包含插入用戶表、訂單表、是否被邀請(qǐng)
            ...
            // 手動(dòng)提交事務(wù)
            platformTransactionManager.commit(transaction);
            ...
        }
    } catch (Exception e) {
        log.error("用戶注冊(cè)失?。?, e);
        if (transaction != null) {
            platformTransactionManager.rollback(transaction);
        }
        return false;
    } finally {
        redisLock.unLock();
    }
    // 添加注冊(cè)日志,上報(bào)到數(shù)據(jù)分析平臺(tái)...
    return true;
}

3.2 在用戶注冊(cè)時(shí)針對(duì)注冊(cè)接口添加防重復(fù)提交處理

下面給出一個(gè)基于 AOP 切面 + 注解實(shí)現(xiàn)的限流邏輯

/**
 * 限流枚舉
 */
public enum LimitType {
    // 默認(rèn)
    CUSTOMER,
    //  by ip addr
    IP
}
/**
 * 自定義接口限流
 *
 * @author jacky
 */
@Target(ElementType.METHOD)
@Retention(RetentionPolicy.RUNTIME)
public @interface Limit {
    boolean useAccount() default true;
    String name() default "";
    String key() default "";
    String prefix() default "";
    int period();
    int count();
    LimitType limitType() default LimitType.CUSTOMER;
}
/**
 * 限制器切面
 */
@Slf4j
@Aspect
@Component
public class LimitAspect {
    @Autowired
    private StringRedisTemplate stringRedisTemplate;
    @Pointcut("@annotation(com.dogame.dragon.sparrow.framework.common.annotation.Limit)")
    public void pointcut() {
    }
    @Around("pointcut()")
    public Object around(ProceedingJoinPoint joinPoint) throws Throwable {
        ServletRequestAttributes attrs = (ServletRequestAttributes) RequestContextHolder.getRequestAttributes();
        HttpServletRequest request = attrs.getRequest();
        MethodSignature signature = (MethodSignature) joinPoint.getSignature();
        Method signatureMethod = signature.getMethod();
        Limit limit = signatureMethod.getAnnotation(Limit.class);
        boolean useAccount = limit.useAccount();
        LimitType limitType = limit.limitType();
        String key = limit.key();
        if (StringUtils.isEmpty(key)) {
            if (limitType == LimitType.IP) {
                key = IpUtils.getIpAddress(request);
            } else {
                key = signatureMethod.getName();
            }
        }
        if (useAccount) {
            LoginMember loginMember = LocalContext.getLoginMember();
            if (loginMember != null) {
                key = key + "_" + loginMember.getAccount();
            }
        }
        String join = StringUtils.join(limit.prefix(), key, "_", request.getRequestURI().replaceAll("/", "_"));
        List<String> strings = Collections.singletonList(join);
        String luaScript = buildLuaScript();
        RedisScript<Long> redisScript = new DefaultRedisScript<>(luaScript, Long.class);
        Long count = stringRedisTemplate.execute(redisScript, strings, limit.count() + "", limit.period() + "");
        if (null != count && count.intValue() <= limit.count()) {
            log.info("第{}次訪問(wèn)key為 {},描述為 [{}] 的接口", count, strings, limit.name());
            return joinPoint.proceed();
        } else {
            throw new DragonSparrowException("短時(shí)間內(nèi)訪問(wèn)次數(shù)受限制");
        }
    }
    /**
     * 限流腳本
     */
    private String buildLuaScript() {
        return "local c" +
                "\nc = redis.call('get',KEYS[1])" +
                "\nif c and tonumber(c) > tonumber(ARGV[1]) then" +
                "\nreturn c;" +
                "\nend" +
                "\nc = redis.call('incr',KEYS[1])" +
                "\nif tonumber(c) == 1 then" +
                "\nredis.call('expire',KEYS[1],ARGV[2])" +
                "\nend" +
                "\nreturn c;";
    }
}
  • 前端針對(duì)綁定手機(jī)按鈕添加防止連點(diǎn)處理

四 總結(jié)

線上項(xiàng)目對(duì)于 Spring 提供的自動(dòng)事務(wù)注解使用要多加思考,盡可能減少事務(wù)影響范圍,針對(duì)注冊(cè)等按鈕要在前后端添加防重復(fù)點(diǎn)擊處理

以上就是java多線程事務(wù)加鎖引發(fā)bug用戶重復(fù)注冊(cè)解決分析的詳細(xì)內(nèi)容,更多關(guān)于java多線程事務(wù)重復(fù)注冊(cè)的資料請(qǐng)關(guān)注腳本之家其它相關(guān)文章!

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