前方一系列大事務問題來襲，請及時拉響警報

前言

最近有個網友問了我一個問題：系統中大事務問題要如何處理？

正好前段時間我在公司處理過這個問題，我們當時由於項目初期時間比較緊張，為了快速完成業務功能，忽略了系統部分性能問題。項目順利上線後，專門抽了一個迭代的時間去解決大事務問題，目前已經優化完成，並且順利上線。現給大家總結了一下，我們當時使用的一些解決辦法，以便大家被相同問題困擾時，可以參考一下。

大事務引發的問題

在分享解決辦法之前，先看看系統中如果出現大事務可能會引發哪些問題

從上圖可以看出如果系統中出現大事務時，問題還不小，所以我們在實際項目開發中應該盡量避免大事務的情況。如果我們已有系統中存在大事務問題，該如何解決呢？

解決辦法

少用@Transactional註解

大家在實際項目開發中，我們在業務方法加上@Transactional註解開啟事務功能，這是非常普遍的做法，它被稱為聲明式事務。

部分代碼如下：

  @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
   public void save(User user) {
         doSameThing...
   }

然而，我要說的第一條是：少用@Transactional註解。

為什麼？

我們知道@Transactional註解是通過spring的aop起作用的，但是如果使用不當，事務功能可能會失效。如果恰巧你經驗不足，這種問題不太好排查。至於事務哪些情況下會失效，可以參考我之前寫的《spring事務的這10種坑，你稍不注意可能就會踩中！！！》這篇文章。
@Transactional註解一般加在某個業務方法上，會導致整個業務方法都在同一個事務中，粒度太粗，不好控制事務範圍，是出現大事務問題的最常見的原因。
那我們該怎麼辦呢？

可以使用編程式事務，在spring項目中使用TransactionTemplate類的對象，手動執行事務。

部分代碼如下：

   @Autowired
   private TransactionTemplate transactionTemplate;
   
   ...
   
   public void save(final User user) {
         transactionTemplate.execute((status) => {
            doSameThing...
            return Boolean.TRUE;
         })
   }

從上面的代碼中可以看出，使用TransactionTemplate的編程式事務功能自己靈活控制事務的範圍，是避免大事務問題的首選辦法。

當然，我說少使用@Transactional註解開啟事務，並不是說一定不能用它，如果項目中有些業務邏輯比較簡單，而且不經常變動，使用@Transactional註解開啟事務開啟事務也無妨，因為它更簡單，開發效率更高，但是千萬要小心事務失效的問題。

將查詢(select)方法放到事務外

如果出現大事務，可以將查詢(select)方法放到事務外，也是比較常用的做法，因為一般情況下這類方法是不需要事務的。

比如出現如下代碼：

  @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
   public void save(User user) {
         queryData1();
         queryData2();
         addData1();
         updateData2();
   }

可以將queryData1和queryData2兩個查詢方法放在事務外執行，將真正需要事務執行的代碼才放到事務中，比如：addData1和updateData2方法，這樣就能有效的減少事務的粒度。

如果使用TransactionTemplate的編程式事務這裡就非常好修改。

   @Autowired
   private TransactionTemplate transactionTemplate;
   
   ...
   
   public void save(final User user) {
         queryData1();
         queryData2();
         transactionTemplate.execute((status) => {
            addData1();
            updateData2();
            return Boolean.TRUE;
         })
   }

但是如果你實在還是想用@Transactional註解，該怎麼拆分呢？

   public void save(User user) {
         queryData1();
         queryData2();
         doSave();
    }
   
    @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
    public void doSave(User user) {
       addData1();
       updateData2();
    }

這個例子是非常經典的錯誤，這種直接方法調用的做法事務不會生效，給正在坑中的朋友提個醒。因為@Transactional註解的聲明式事務是通過spring aop起作用的，而spring aop需要生成代理對象，直接方法調用使用的還是原始對象，所以事務不會生效。

有沒有辦法解決這個問題呢？

1.新加一個Service方法

這個方法非常簡單，只需要新加一個Service方法，把@Transactional註解加到新Service方法上，把需要事務執行的代碼移到新方法中。具體代碼如下：

  @Servcie
  publicclass ServiceA {
     @Autowired
     prvate ServiceB serviceB;
  
     public void save(User user) {
           queryData1();
           queryData2();
           serviceB.doSave(user);
     }
   }
   
   @Servcie
   publicclass ServiceB {
   
      @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
      public void doSave(User user) {
         addData1();
         updateData2();
      }
   
   }

2.在該Service類中注入自己

如果不想再新加一個Service類，在該Service類中注入自己也是一種選擇。具體代碼如下：

  @Servcie
  publicclass ServiceA {
     @Autowired
     prvate ServiceA serviceA;
  
     public void save(User user) {
           queryData1();
           queryData2();
           serviceA.doSave(user);
     }
     
     @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
     public void doSave(User user) {
         addData1();
         updateData2();
      }
   }

可能有些人可能會有這樣的疑問：這種做法會不會出現循環依賴問題？

其實spring ioc內部的三級緩存保證了它，不會出現循環依賴問題。如果你想進一步了解循環依賴問題，可以看看我之前文章《spring解決循環依賴為什麼要用三級緩存？》。

3.在該Service類中使用AopContext.currentProxy()獲取代理對象

上面的方法2確實可以解決問題，但是代碼看起來並不直觀，還可以通過在該Service類中使用AOPProxy獲取代理對象，實現相同的功能。具體代碼如下：

  @Servcie
  publicclass ServiceA {
  
     public void save(User user) {
           queryData1();
           queryData2();
           ((ServiceA)AopContext.currentProxy()).doSave(user);
     }
     
     @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
     public void doSave(User user) {
         addData1();
         updateData2();
      }
   }

事務中避免遠程調用

我們在接口中調用其他系統的接口是不能避免的，由於網絡不穩定，這種遠程調的響應時間可能比較長，如果遠程調用的代碼放在某個事物中，這個事物就可能是大事務。當然，遠程調用不僅僅是指調用接口，還有包括：發MQ消息，或者連接redis、mongodb保存數據等。

  @Transactional(rollbackFor=Exception.class)
   public void save(User user) {
         callRemoteApi();
         addData1();
   }

遠程調用的代碼可能耗時較長，切記一定要放在事務之外。

@Autowired
private TransactionTemplate transactionTemplate;

…

public void save(final User user) {
callRemoteApi();
transactionTemplate.execute((status) => {
addData1();
return Boolean.TRUE;
})
}
有些朋友可能會問，遠程調用的代碼不放在事務中如何保證數據一致性呢？這就需要建立：重試+補償機制，達到數據最終一致性了。

事務中避免一次性處理太多數據

如果一個事務中需要處理的數據太多，也會造成大事務問題。比如為了操作方便，你可能會一次批量更新1000條數據，這樣會導致大量數據鎖等待，特別在高並發的系統中問題尤為明顯。

解決辦法是分頁處理，1000條數據，分50頁，一次只處理20條數據，這樣可以大大減少大事務的出現。

非事務執行

在使用事務之前，我們都應該思考一下，是不是所有的數據庫操作都需要在事務中執行？

@Autowired
private TransactionTemplate transactionTemplate;

...

public void save(final User user) {
      transactionTemplate.execute((status) => {
         addData();
         addLog();
         updateCount();
         return Boolean.TRUE;
      })
}

上面的例子中，其實addLog增加操作日誌方法 和 updateCount更新統計數量方法，是可以不在事務中執行的，因為操作日誌和統計數量這種業務允許少量數據不一致的情況。

@Autowired
private TransactionTemplate transactionTemplate;

...

public void save(final User user) {
      transactionTemplate.execute((status) => {
         addData();           
         return Boolean.TRUE;
      })
      addLog();
      updateCount();
}

當然大事務中要鑒別出哪些方法可以非事務執行，其實沒那麼容易，需要對整個業務梳理一遍，才能找出最合理的答案。

異步處理

還有一點也非常重要，是不是事務中的所有方法都需要同步執行？我們都知道，方法同步執行需要等待方法返回，如果一個事務中同步執行的方法太多了，勢必會造成等待時間過長，出現大事務問題。

看看下面這個列子：

   @Autowired
   private TransactionTemplate transactionTemplate;
   
   ...
   
   public void save(final User user) {
         transactionTemplate.execute((status) => {
            order();
            delivery();
            return Boolean.TRUE;
         })
   }

order方法用於下單，delivery方法用於發貨，是不是下單後就一定要馬上發貨呢？

答案是否定的。

這裡發貨功能其實可以走mq異步處理邏輯。

   @Autowired
   private TransactionTemplate transactionTemplate;
   
   ...
   
   public void save(final User user) {
         transactionTemplate.execute((status) => {
            order();
            return Boolean.TRUE;
         })
         sendMq();
   }

總結

本人從網友的一個問題出發，結合自己實際的工作經驗分享了處理大事務的6種辦法：

  • 少用@Transactional註解
  • 將查詢(select)方法放到事務外
  • 事務中避免遠程調用
  • 事務中避免一次性處理太多數據
  • 非事務執行
  • 異步處理

最後說一句

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