高并發(fā)難題

高并發(fā)是開發(fā)者面臨的一項(xiàng)挑戰(zhàn)。使用Read Uncommitted隔離層級(jí)和重試機(jī)制，可以大幅提高系統(tǒng)的性能。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在高并發(fā)系統(tǒng)中，鎖異常始終是一個(gè)問(wèn)題。多名用戶或進(jìn)程同時(shí)訪問(wèn)常常導(dǎo)致資源的爭(zhēng)用，導(dǎo)致鎖沖突，并導(dǎo)致異常和性能瓶頸。該問(wèn)題不僅會(huì)打斷開發(fā)流程，還會(huì)妨礙用戶體驗(yàn)。解決這個(gè)問(wèn)題對(duì)于確保流暢的、無(wú)中斷的服務(wù)至關(guān)重要，同時(shí)優(yōu)化資源利用率，面對(duì)不斷增加的高并發(fā)應(yīng)用的需求。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

解決方案

鎖異常是處理大量寫操作和事務(wù)時(shí)最常見(jiàn)的異常。接下來(lái)，我們使用樂(lè)觀鎖來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Spring Boot中的樂(lè)觀鎖是一種確保多用戶環(huán)境中數(shù)據(jù)完整性的并發(fā)控制機(jī)制。它支持多個(gè)客戶端同時(shí)讀取和更新數(shù)據(jù)，同時(shí)最小化沖突。這是通過(guò)將版本號(hào)或時(shí)間戳與數(shù)據(jù)庫(kù)中的每條記錄相關(guān)聯(lián)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。當(dāng)客戶端更新記錄時(shí)，將檢查版本號(hào)以檢測(cè)自數(shù)據(jù)最初讀取以來(lái)，其他客戶端是否對(duì)其進(jìn)行了更改。如果檢測(cè)到?jīng)_突，系統(tǒng)可以通過(guò)回滾事務(wù)并拋出異常來(lái)處理它，這個(gè)異常可以用于重試嘗試。樂(lè)觀鎖是Spring Boot的JPA（Java 持久化 API）的關(guān)鍵功能，用于以安全和高效的方式管理數(shù)據(jù)庫(kù)記錄。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

首先，我們需要在實(shí)體中添加由spring boot管理的列，如下面的代碼所示。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

@Entity@Datapublic class YourEntity {    @Id    @GeneratedValue    private Long id;    // 其他字段    @Version    private Long version; // 樂(lè)觀鎖版本列}

在上面的代碼注釋中，當(dāng)對(duì)特定行進(jìn)行更新時(shí)，@Version會(huì)自動(dòng)更改版本號(hào)。所以，處理此行的其他事務(wù)會(huì)發(fā)現(xiàn)版本號(hào)已經(jīng)更改，并將引發(fā)異常。我們可以捕獲此異常來(lái)重試事務(wù)，如下代碼所示。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

@Servicepublic class MyService {    @Autowired    private YourEntityRepository yourEntityRepository; // 假設(shè)有實(shí)體倉(cāng)庫(kù)    @Transactional(isolation = Isolation.READ_UNCOMMITTED)    @Retryable(        value = {OptimisticLockingException.class},        maxAttempts = 3,        backoff = @Backoff(delay = 200))    public YourEntity yourBusinesslogicTransactionMethod(Long entityId) {        YourEntity entity = yourEntityRepository.findById(entityId).orElse(null);                if (entity == null) {            throw new EntityNotFoundException("Entity with ID " + entityId + " not found.");        }        // 更新數(shù)據(jù)        entity.setName("UpdatedName");        // 存儲(chǔ)到數(shù)據(jù)庫(kù)        try {            yourEntityRepository.save(entity); // not using native query, only using default JPA methods        } catch (OptimisticLockingException ex) {            // 如果出現(xiàn)樂(lè)觀鎖異常，則表示發(fā)生了并發(fā)更新。            // @Retryable注釋將觸發(fā)指定次數(shù)的重試。            throw ex;        } catch (Exception ex) {            // 處理其他異常        }        return entity;    }}

在上面代碼中，我們捕獲異常，如果發(fā)現(xiàn)鎖異常，則重試事務(wù)。隔離層級(jí)通常與事務(wù)性注釋一起使用。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

Spring Boot中的隔離層級(jí)通過(guò)定義并發(fā)事務(wù)所做更改的可見(jiàn)性來(lái)控制數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)中的事務(wù)如何相互交互。隔離層級(jí)包括如下類型：Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

READ_UNCOMITTED：支持讀取其他事務(wù)未提交的更改，提供最小的隔離。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

READ_COMMITTED：支持只讀取已提交的更改，防止臟讀取。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

REPEATABLE_READ：確保在當(dāng)前事務(wù)完成之前，其他事務(wù)的更改不可見(jiàn)，從而消除不可重復(fù)的讀取。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

SERIALIZABLE：提供與其他事務(wù)的完全隔離，防止對(duì)數(shù)據(jù)的任何并發(fā)訪問(wèn)。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

READ_UNCOMITTED隔離層級(jí)提供了最高的并發(fā)性。因此，在上面的代碼中，我們首先讀取一行，然后嘗試更新該行，在更新過(guò)程中，如果值發(fā)生了更改，JPA將檢查版本列，這意味著在我們讀取后，其他寫入操作也更改了值。JPA在版本號(hào)更改時(shí)拋出鎖異常。我們捕獲此異常并重試事務(wù)。下次事務(wù)將讀取更新后的值。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在Retry注釋的幫助下，我們可以輕松配置重試策略，如重試嘗試、重試嘗試和嘗試重試的異常之間的持續(xù)時(shí)間。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

代碼分析

版本注釋與JPA默認(rèn)查詢完美配合。因此，在讀取和更新期間，請(qǐng)嘗試使用默認(rèn)的JPA查詢，不要使用本機(jī)查詢。如果使用本機(jī)查詢，則需要自己更新版本列數(shù)據(jù)。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

當(dāng)請(qǐng)求數(shù)量非常高，而每行的并發(fā)請(qǐng)求較少時(shí)，這種方法非常好。在例子中，我們沒(méi)有每行的高并發(fā)性。對(duì)于一行，并發(fā)請(qǐng)求的可能性幾乎為零，但我們?nèi)匀坏玫搅随i異常，因?yàn)槲覀儧](méi)有指定任何隔離級(jí)別，默認(rèn)隔離級(jí)別是READ_COMMITTED。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

樂(lè)觀鎖在不確定數(shù)據(jù)庫(kù)鎖行為的情況下很有價(jià)值。不用依賴數(shù)據(jù)庫(kù)的鎖定機(jī)制，而是在應(yīng)用程序代碼中處理數(shù)據(jù)并發(fā)沖突。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

在樂(lè)觀鎖中，只有正在更新的行被鎖定，而不是整個(gè)表。當(dāng)事務(wù)更新一行時(shí)，通常會(huì)增加與該行相關(guān)的版本號(hào)或時(shí)間戳，并且在更新過(guò)程中，會(huì)檢查版本或時(shí)間戳。如果另一個(gè)事務(wù)同時(shí)修改了同一行，則會(huì)檢測(cè)到并發(fā)沖突，您可以根據(jù)需要進(jìn)行處理。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

樂(lè)觀鎖不會(huì)自動(dòng)鎖定相鄰行或多行。它的設(shè)計(jì)目的是通過(guò)只鎖定特定更新操作中涉及的行來(lái)最大限度地減少對(duì)并發(fā)訪問(wèn)的影響。其他事務(wù)可以繼續(xù)讀取或修改同一表中不相關(guān)的行，而不會(huì)被阻止。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

根據(jù)事務(wù)和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的隔離級(jí)別，帶有WHERE子句的讀取查詢可能會(huì)鎖定行。但是，確切的鎖定行為會(huì)根據(jù)所使用的隔離級(jí)別而有所不同。在樂(lè)觀的鎖定場(chǎng)景中，重要的是要仔細(xì)考慮隔離級(jí)別，以最大限度地降低阻塞其他事務(wù)的風(fēng)險(xiǎn)。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

總結(jié)

優(yōu)化高并發(fā)任務(wù)時(shí)，策略方法是必不可少的。在Spring Boot應(yīng)用程序中，可利用隔離層級(jí)并采用高效的重試機(jī)制以及樂(lè)觀鎖，在性能和數(shù)據(jù)完整性之間取得平衡。Drv28資訊網(wǎng)——每日最新資訊28at.com

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