错用synchronized和@Transactional被老板点名批量

淩亂°似流年 2022-10-06 06:55 96阅读 0赞

想不到，[synchronized][] \+ [@Transactional][Transactional] 造成的重大线程安全问题

昨天，微信群里一位小伙伴遇到了一个 synchronized + @Transactional 事务造成端午礼品分配不均的问题，最终导致数据不一致。今天我们一起来分享一下这个问题是如何产生的！

![9b53760c8413fb989cd0817eb68ccbc7.png][]

问题产生的现象是，这位小伙伴写的公司内部用的端午领礼品程序发生了“错领”问题。具体是，三只松鼠 500 箱，粽子 500 箱，粗粮 67 箱。公司一共 1067 人，通过程序去抢这些礼品。结果发现领导三只松鼠的人却超过 500 人。

该网友的具体实现代码我通过脱敏后，抽出核心代码，如下所示：

@Transactional(rollbackFor = ServiceException.class)
    public void saveGiftTicket(GiftTicket giftTicket) {
        synchronized (this.class) {
            // 检查对应礼品是否有剩余
            preCheckGiftTicket(giftTicket);
      
            // 扣减礼品
            modifyGiftTicketAmount(giftTicket);
        }
    }

上面代码存在的问题我简单描述一下：

当对应分类的礼品剩余为 1 时，线程 A 拿到锁进入同步代码块，扣减礼品，线程 B 等待锁；当线程 A 执行完同步代码块时，线程 B 拿到锁，执行同步代码块，检查到剩余的礼品仍为 1 (此时，剩余礼品应该为 0，preCheckGiftTicket 方法应该抛出异常)，于是也进行了扣减礼品；最终导致超过了 500 人领取到了三只松鼠。

很多人也都写过这种代码，也包括我的同事。只不过他的 synchronized 换了一个位置：

@Transactional(rollbackFor = ServiceException.class)
    public synchronized void saveGiftTicket(GiftTicket giftTicket) {
        // 检查对应礼品是否有剩余
        preCheckGiftTicket(giftTicket);
    
        // 扣减礼品
        modifyGiftTicketAmount(giftTicket);
    }

这些代码都是有问题的，一般还不容易发现。因为并发并不是很大，并没有一般电商项目的并发高，本身用户量也不大，还是一个单体应用，既有锁，又有事务。

当初这位网友遇到问题后，我看了他的代码，大概就猜出问题所在了。我让他写了单元测试，使用 CountDownLatch 来重现问题。

CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(1);
    for (int i = 0; i < 888; i++) {
        new Thread(() -> {
            try {
                countDownLatch.await();
                String parter = "【" + Thread.currentThread().getName() + "】";
                System.out.println(parter + "开始执行……");
                GiftTicket giftTicket = new GiftTicket();
                saveGiftTicket(giftTicket);
            } catch (InterruptedException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }).start();
    }
    
    Thread.sleep(2000);
    // 抢礼品
    countDownLatch.countDown();

重现问题后，他问我为什么锁没有用，为什么 [@Transactional][Transactional] 事务不起作用？

我在群里告诉他，根本原因是：@Transactional 事务时 Spring 通过 AOP 实现的，当我们调用 saveGiftTicket 方法后，在 saveGiftTicket 方法执行之前 Spring 就会开启事务，之后会有提交事务逻辑。而 synchronized 代码块执行是在事务之内执行的，当 synchronized 代码块执行完后，事务还未提交，其他线程进入 synchronized 代码块后，读取的数据不是最新的。

所以，解决这类问题就是要把 @Transactional 和 [synchronized][synchronized 1] 理解清楚。要么不加锁，要么让锁的范围比事务大。当然如果能用无锁代码来实现这个功能时更好的。比如，我下面这个 SQL 就可以解决这个业务。

update xttblog_gift set amount = amount - 1 where gift_type = '三只松鼠' AND amount > 0;

或者使用悲观锁 for update，乐观锁版本控制，分布式锁，队列等。但我建议这里不要实现的太复杂，因为你这个项目本身的价值点不在这里，不要因为一个小问题就带来巨大的成本。

![f72318974f4cb530ddd29eb849f58a08.png][]

[synchronized]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyODE5NjUwNQ%3D%3D&chksm=f3878f76c4f006600b3d2b6abed03d26e4ee4e7da6f0f671183c0e47fc03c885a8b4438963cd&idx=1&mid=2653324928&scene=21&sn=8222f9ab7b7380c4d4c86e8041899079#wechat_redirect
[Transactional]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyODE5NjUwNQ%3D%3D&chksm=f3877f1ec4f0f60876daea64ad20a7ec07068bc60c9bdf0751bb6268f5c01939b6779f0c14a0&idx=2&mid=2653320936&scene=21&sn=68ce8fc441cbccb210bd347e6d879f40#wechat_redirect
[9b53760c8413fb989cd0817eb68ccbc7.png]: /images/20221005/bfe9749c74174a2eb635c583659297a4.png
[synchronized 1]: http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyODE5NjUwNQ%3D%3D&chksm=f38769c8c4f0e0dea049ac9551579817bee862155c9d1f4ab7017cb6450f05ea1fa2ab1673a9&idx=1&mid=2653315134&scene=21&sn=b978176764350dfc89c6a920b4a46e92#wechat_redirect
[f72318974f4cb530ddd29eb849f58a08.png]: /images/20221005/404eb149efcb4771a3c989e5292b2a96.png