异步事务处理的那些事：CompletableFuture + 自定义线程池 + 手动事务的完美组合

后端

2023-12-21 22:41:38

掌握异步事务处理：告别阻塞，拥抱数据一致性

在现代软件开发中，异步事务处理已经成为一种必备技能。它允许应用程序在后台执行任务，同时继续执行其他操作。然而，异步事务处理也带来了一些挑战，包括阻塞和事务失控。

1. 异步事务处理的痛点

阻塞问题

异步事务处理的本质是让任务在后台执行，而主线程继续执行其他任务。然而，如果异步任务需要等待其他资源或服务，则可能会导致主线程阻塞。这会降低应用程序的性能，并可能导致用户体验不佳。

事务失控

在异步事务处理中，多个事务可能并发执行。如果没有有效的控制机制，这可能会导致事务冲突和数据不一致。例如，如果两个任务同时尝试更新同一个记录，则可能会导致数据损坏或丢失。

2. 解决阻塞问题：CompletableFuture + 自定义线程池

为了解决异步事务处理中的阻塞问题，我们可以利用 CompletableFuture 和 自定义线程池 。

CompletableFuture 是 Java 8 中引入的新型并发工具，可以表示一个异步操作的结果。它提供了多种方法来组合和转换异步任务，从而实现复杂的异步编程。

自定义线程池 可以控制线程的数量和行为，从而优化应用程序的性能。我们可以创建一个自定义线程池，为异步任务分配特定的数量的线程。这可以帮助防止线程饥饿，并确保所有任务都能及时完成。

3. 实现异步事务的有效控制：手动添加事务 + 一个线程一个事务 + 复制事务

为了实现异步事务的有效控制，我们可以采用以下策略：

手动添加事务： 在异步任务中手动添加事务，可以确保每个任务都在一个独立的事务中执行，从而避免事务冲突。

一个线程一个事务： 确保每个线程只执行一个事务，可以防止事务并发执行，从而避免数据不一致。

复制事务： 在子任务中复制父任务的事务，可以确保子任务继承父任务的事务，从而实现事务的跨线程传播。

4. 实战示例：CompletableFuture + 自定义线程池 + 手动事务

以下是一个实战示例，展示了如何使用 CompletableFuture、自定义线程池和手动事务来实现异步事务处理：

import java.util.concurrent.CompletableFuture;
import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;
import javax.transaction.Transactional;

public class AsyncTransactionExample {

    private ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(5);

    @Transactional
    public void transferMoney(Account fromAccount, Account toAccount, int amount) {
        // 创建异步任务
        CompletableFuture<Void> transferTask = CompletableFuture.runAsync(() -> {
            // 复制父任务的事务
            Transactional.suspend();
            Transactional.join();

            // 在子任务中执行转账逻辑
            fromAccount.withdraw(amount);
            toAccount.deposit(amount);
        }, executorService);

        // 等待异步任务完成
        transferTask.join();
    }

    public static void main(String[] args) {
        AsyncTransactionExample example = new AsyncTransactionExample();
        Account fromAccount = new Account(1000);
        Account toAccount = new Account(2000);

        // 执行转账操作
        example.transferMoney(fromAccount, toAccount, 500);

        // 打印转账后的余额
        System.out.println("From account balance: " + fromAccount.getBalance());
        System.out.println("To account balance: " + toAccount.getBalance());
    }
}

class Account {

    private int balance;

    public Account(int balance) {
        this.balance = balance;
    }

    public void withdraw(int amount) {
        balance -= amount;
    }

    public void deposit(int amount) {
        balance += amount;
    }

    public int getBalance() {
        return balance;
    }
}