乐观锁失败异常ObjectOptimisticLockingFailureException

╰半夏微凉° 2022-10-25 01:30 289阅读 0赞

## 一、问题描述 ##

新开发的系统，往往可能需要将旧版的系统中的历史数据，用脚本的方式在新系统中跑一遍业务流程，其实可能是用Java代码自动调用一些业务流程接口。  
在执行过程中发现报错：

2021-01-27 19:32:46.300 [http-nio-5090-exec-4] ERROR o.a.c.c.C.[.[.[.[dispatcherServlet]:182 - Servlet.service() for servlet [dispatcherServlet] in context with path [] threw exception 
    [Request processing failed; 
    nested exception is org.springframework.orm.ObjectOptimisticLockingFailureException: 
    Object of class [com.etc.trade.domain.ProcessBill] with identifier [378]: 
    optimistic locking failed; 
    nested exception is org.hibernate.StaleObjectStateException: 
    Row was updated or deleted by another transaction (or unsaved-value mapping was incorrect) : [com.etc.trade.domain.ProcessBill#378]] with root cause

报错显示，id=378的ProcessBill对象的乐观锁失败，该记录被另外一个事务修改或删除。

## 二、排查定位 ##

这种异常一般是由于，数据库里的某一条记录的某一个版本对应的信息，同时被两个事务读取到并试图进行写操作（包括更新和删除）；这种情况下第一个写成功的事务不会有影响，第二个事务再对同一版本的同一记录进行写操作时，抛出乐观锁异常`ObjectOptimisticLockingFailureException`。

### 2.1 乐观锁 ###

同悲观锁一样，乐观锁一样也是为了一定程度上解决并发问题。  
乐观锁的实现是`CAS`机制（compare and swap），但需注意`ABA`问题。  
在数据库上，乐观锁的实现一般是采用类似的`版本号机制`，相比悲观锁，它开销小，效率高，适用于冲突不多的多读场景；即保持最乐观的态度，赌你不会遇到多读少写下很小几率的并发问题。  
如果运气不好遇到了并发问题，乐观锁的处理是只会抛出一个这样的异常，进一步处理的权力交由程序员。  
乐观锁版本号机制示例如下：

UPDATE `process_bill` 
    SET `status` = 'new status',
        `version` = `version` + 1 
    WHERE
    	`bill_no` = 'B2021013016266789' AND `version` = 2

### 2.2 分析推测 ###

*  **条件**： 本项目中使用了JPA操作数据库，基于`@Version`的乐观锁机制，  
    对每一个流程单processBill，会有多次不同接口调用（即多次业务流程推进），上一个接口A返回时会触发一个异步任务T，在拿到这个接口A的返回后，脚本会触发调用下一个接口B。
 *  **结果**：  
    此时异步任务T和下一个接口B可能取到了同一个版本的processBill，而异步任务T先将version由2变为3，之后下一个接口B再试图将version由2变为3时就必然失败。

## 三、问题处理 ##

乐观锁异常有多种解决方案，根据不同项目的实际业务场景采取各自适合的方式。  
对本文中的场景，由于异步任务T实际上不是耗时任务，所以最终将异步任务T改为在接口A中同步处理。  
另外，常见的处理方式有：

1.  对此异常添加重试机制
2.  `@Query`原生写操作，避免JPA的`@Version`乐观锁写操作的机制
3.  写操作使用MySQL行锁的悲观锁（`for update`），在数据库层面最大程度避免了并发问题，但数据库锁时间长，开销大，更应该在应用层做处理
4.  必要时在应用层对关键对象，使用`zookeeper`等分布式锁