Spring Boot中使用@Transactional注解导致事务死锁的解决方案

2023-11-17 16:14:45

Spring Boot 中的事务死锁：父子方法与 @Transactional 注解的较量

理解事务死锁

想象一下这样的场景：两个舞者在舞池中翩翩起舞，当他们试图同时向同一个方向旋转时，他们的脚却纠缠在了一起，他们动弹不得。这正是事务死锁的本质：两个或多个线程持有不同的锁，并且彼此等待对方释放锁。在 Spring Boot 中，如果父子方法同时使用了 @Transactional 注解，就很容易发生这种情形。

父子方法中的 @Transactional 注解

假设我们有一个名为 A 的父方法和一个名为 B 的子方法，它们都使用了 @Transactional 注解。当父方法 A 调用子方法 B 时，子方法 B 将在父方法 A 的事务中执行。如果子方法 B 进一步调用其他方法 C，那么方法 C 也将处于父方法 A 的事务中。

如果方法 C 也使用了 @Transactional 注解，那么我们就有了事务死锁的条件。方法 C 需要获取一个锁才能执行，而父方法 A 已经持有这个锁。因此，方法 C 将一直等待父方法 A 释放锁，而父方法 A 又会一直等待方法 C 释放锁。就这样，这两个线程陷入了一个死胡同。

解决死锁的方法

1. 调整事务隔离级别

事务隔离级别控制着事务之间并发的程度。我们可以通过设置 @Transactional 注解的 isolation 参数来调整事务隔离级别。有四种常用的隔离级别：READ_UNCOMMITTED、READ_COMMITTED、REPEATABLE_READ 和 SERIALIZABLE。

将事务隔离级别设置为 SERIALIZABLE 可以防止事务死锁，但代价是会影响性能。因此，我们应该根据具体情况选择合适的隔离级别。

2. 使用乐观锁或悲观锁

乐观锁和悲观锁是两种不同的并发控制机制。乐观锁假设事务不会发生冲突，因此不会加锁。另一方面，悲观锁假设事务可能发生冲突，因此会在事务开始时加锁。

在 Spring Boot 中，我们可以使用乐观锁或悲观锁来防止事务死锁。乐观锁通常使用版本号来实现，而悲观锁通常使用锁来实现。

3. 避免父子方法嵌套调用

如果父子方法都使用了 @Transactional 注解，请尽可能避免父子方法嵌套调用。这可以降低发生事务死锁的可能性。

4. 使用分布式锁

如果我们使用的是分布式数据库，那么可以使用分布式锁来防止事务死锁。分布式锁可以确保只有一个线程可以同时访问共享资源，从而避免事务死锁。

代码示例：使用乐观锁防止事务死锁

@Entity
public class Account {

    @Id
    @GeneratedValue
    private Long id;

    private String name;

    @Version
    private Long version;

    // 其他代码
}

@Transactional
public void transferMoney(Account fromAccount, Account toAccount, Long amount) {

    if (fromAccount.getVersion() != version) {
        throw new OptimisticLockingFailureException("Concurrent update detected!");
    }

    fromAccount.setBalance(fromAccount.getBalance() - amount);
    toAccount.setBalance(toAccount.getBalance() + amount);

    fromAccount.setVersion(fromAccount.getVersion() + 1);
}