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对Oracle数据库表加行锁控制并发时重复交易

2016-07-27 09:35 519 查看
原文链接:http://juliana-only.iteye.com/blog/1233247

最近遇到一个比较棘手的问题,交易时出现重复交易,并且这个问题是偶尔才出现,公司的产品主要是针对餐饮行业的CRM管理系统,类似于开卡,做消费奖励活动等 ,一天的交易量大,商户有几百家,门店数千个,至于为什么为出现重复交易,虽然在程序里面已经控制了是否重复提交的限制(也就是根据transId去查是否已经存在),但是仍然会出现重复交易的现象。在追究为什么在有重复提交限制还出现这种问题上,答案很模糊,连技术总监也直言,重复交易的原因很不确定,可能由于网络原因造成多次发出请求,操作失误等(比如多次点击鼠标)等 。

     程序中判断是否是重复提交的代码:

Java代码


 




public boolean checkRepeatTrans(String bizId, String posId) {  
        Map<String, Object> parameter = new HashMap<String, Object>();  
        parameter.put("bizId", bizId);  
        parameter.put("posId", posId);  
        TransRecord transRecord = (TransRecord) getSqlMapClientTemplate().queryForObject("TransRecord_SqlMap.getInstanceByBizId", parameter);  
        if (transRecord != null) throw new AppException(PosErrors.REPEAT_TRADE);  
        return true;  
    }  

public boolean checkRepeatTrans(String bizId, String posId) {
Map<String, Object> parameter = new HashMap<String, Object>();
parameter.put("bizId", bizId);
parameter.put("posId", posId);
TransRecord transRecord = (TransRecord) getSqlMapClientTemplate().queryForObject("TransRecord_SqlMap.getInstanceByBizId", parameter);
if (transRecord != null) throw new AppException(PosErrors.REPEAT_TRADE);
return true;
}

 if (transRecord != null) throw new AppException(PosErrors.REPEAT_TRADE);

这一句,如果相同的bizId和posId,则表示此交易已经存在,就会抛出重复交易的异常。看似这样做已经没有问题,但是还是出现了重复交易的问题,bizId和posId完全一样。可以判断是由于并发造成的重复提交,之前处理防重复交易,大概也就和这个层次一样,没有再深入到其他层次。所以问了项目经理解决策略。还是PM有经验,一看bizId,PosId一样,然后说了一句,“是重复交易,加个行锁就能解决了”,之前有了解过Hibernate的悲观锁,乐观锁,对于锁机制一知半解,之前所做的都是web网站,流量不高,所以都没有考虑并发问题。这次算是理解锁机制,通过搜集一些有关锁的机制,今天就来总结一下我自己的理解,分享与交流,经验有限,总结的或许有不足或者错误之处,多提改进修正建议,在此感谢。

      先来一段有关锁,事务的总结的概括吧:

 

    许多对Oracle不太了解的技术人员可能会以为每一个TX锁代表一条被封锁的数据行,其实不然。TX的本义是Transaction(事务)当一个事务第一次执行数据更改(Insert、Update、Delete)或使用SELECT… FOR UPDATE语句进行查询时,它即获得一个TX(事务)锁,直至该事务结束(执行COMMIT或ROLLBACK操作)时,该锁才被释放。所以,一个TX锁,可以对应多个被该事务锁定的数据行(在我们用的时候多是启动一个事务,然后SELECT…
FOR UPDATE NOWAIT)。
 

Oracle只在修改时对数据库加行级锁。正常情况下不会升级到块级锁或表级锁(不过两段提交期间的一段很短的时间内除外,这是一个不常见的操作)。
如果只是读数据,Oracle绝不会对数据锁定。不会因为简单的读操作在数据行上锁定。
写入器(writer)不会阻塞读取器(reader)。换种说法:读(read)不会被写(write)阻塞。这一点几乎与其它所有数据库都不一样。在其它数据库中,读往往会被写阻塞。尽管听上去这个特性似乎很不错(一般情况下确实如此),但是如果你没有充分理解这个思想,而且想通过应用逻辑对应用施加完整性约束,就极有可能做得不对。
写入器想写某行数据,但另一个写入器已经锁定了这行数据,此时该写入器才会被阻塞。读取器绝对不会阻塞写入器。

    上面一段来自http://www.cnblogs.com/wlb/archive/2011/07/01/2095242.html ,其实第三条说得有点抽象,我还没有完全理解,正如他所说的,没有理解这个思想~~  对于其他的总结,我做了小小的测试,比如 ,在PLSql中去写一个加锁的语句:

Sql代码


 




select * from MEMBER_CREDIT_ACCOUNT where merchant_id = '01058121106'  
 and customer_id='0010511200000971'  for update   

select * from MEMBER_CREDIT_ACCOUNT where merchant_id = '01058121106'
and customer_id='0010511200000971'  for update
 ,执行后明显看到,PLSql 左上角有提交或者回滚的键变成可点状态了。这个时候不做任何操作,不提交也不回滚,然后再打开另一个PLSQL窗口,执行一个读的操作,也就是select 语句,这个语句能够马上查出来。也就是证明,在加了修改锁的时候,读是不会阻塞的。然后再写一个update语句测试写的操作, 执行的时候发现右下角一直出现

Sql代码


 




update MEMBER_CREDIT_ACCOUNT set store_id = '332' where  merchant_id = '01058121106'  
and customer_id='0010511200000971'  

update MEMBER_CREDIT_ACCOUNT set store_id = '332' where  merchant_id = '01058121106'
and customer_id='0010511200000971'
 
    解决这次的问题,我采用的是行级锁。是用select  for update 去给某一行加锁,并且,考虑给哪个表加锁,还要考虑具体的业务,因为加了行锁的话,也就是加了一个事务,在这个事务没有提交或者回滚之前,其他的事务都得排队等待,在没有提交事务或者回滚前,假如这一条数据影响的其他操作,比如,锁定了会员预存表中的某一条数据,

Sql代码


 




select * from MEMBER_ACCOUNT where merchant_id = '01058121106'  
 and customer_id='0010511200000971' for update  

select * from MEMBER_ACCOUNT where merchant_id = '01058121106'
and customer_id='0010511200000971' for update

 那么假如这个时候营业员从管理台手工调账,调整这个customer预存,那么这个操作就会等很久不会执行(一个极端的模拟方式,锁住这一条数据,项目在调试状态,断点还没有执行到事务提交或者回滚时,后台对这个用户手工调账的操作就会反应很慢,是因为还在等待这个锁定的事务提交)。因此,在考虑锁哪个表的某一行时,一定要找到对整个应用系统中影响最小的那个表。

 

 

      首先结合我的程序代码来看:

 

 

 

Java代码


 




public Map<String, Object> creditConsume(Map<String, String> parameter) {  
        String posId = parameter.get(ApiConstants.PARAM_POS_ID);  
        String posPwd = parameter.get(ApiConstants.PARAM_POS_PWD);  
        String storeId = parameter.get(ApiConstants.PARAM_STORE_ID);  
        String cardNum = parameter.get(ApiConstants.PARAM_CARD_ID);  
        String transMoney = parameter.get(ApiConstants.PARAM_TRANS_MONEY);  
        String bizId = parameter.get(ApiConstants.PARAM_BIZ_ID);  
        String batchId = parameter.get(ApiConstants.PARAM_BATCH_ID);  
  
  
//判断是否为重复交易  
        apiAuthenticate.checkRepeatTrans(bizId, posId);  

public Map<String, Object> creditConsume(Map<String, String> parameter) {
String posId = parameter.get(ApiConstants.PARAM_POS_ID);
String posPwd = parameter.get(ApiConstants.PARAM_POS_PWD);
String storeId = parameter.get(ApiConstants.PARAM_STORE_ID);
String cardNum = parameter.get(ApiConstants.PARAM_CARD_ID);
String transMoney = parameter.get(ApiConstants.PARAM_TRANS_MONEY);
String bizId = parameter.get(ApiConstants.PARAM_BIZ_ID);
String batchId = parameter.get(ApiConstants.PARAM_BATCH_ID);

//判断是否为重复交易
apiAuthenticate.checkRepeatTrans(bizId, posId);

 

其中判断是否为重复交易 调用的方法如下:

Java代码


 




public boolean checkRepeatTrans(String bizId, String posId) {  
        Map<String, Object> parameter = new HashMap<String, Object>();  
        parameter.put("bizId", bizId);  
        parameter.put("posId", posId);  
        TransRecord transRecord = (TransRecord) getSqlMapClientTemplate().queryForObject("TransRecord_SqlMap.getInstanceByBizId", parameter);  
        if (transRecord != null) throw new AppException(PosErrors.REPEAT_TRADE);  
        return true;  
    }  
      

public boolean checkRepeatTrans(String bizId, String posId) {
Map<String, Object> parameter = new HashMap<String, Object>();
parameter.put("bizId", bizId);
parameter.put("posId", posId);
TransRecord transRecord = (TransRecord) getSqlMapClientTemplate().queryForObject("TransRecord_SqlMap.getInstanceByBizId", parameter);
if (transRecord != null) throw new AppException(PosErrors.REPEAT_TRADE);
return true;
}

 

但是这样做还不够,当这个bizId, posId不存在时,也就是这个交易是新的交易,表中还不存在时,如果有两个线程同时调用这个判断是否重复提交的方法,那么这个方法返回的transRecord都是null,那么就都会执行后面的代码,扣减余额,

 插入新的交易等。这样就有了两条同样的数据。

类似以下情况:



交易时间相同,或者是只相差几秒,bizId,posId相同。

 

  我处理的方式就是加行锁,本来在这里判断是否有重复提交,是查交易表,以posId和bizId为条件,本来考虑是将trans_record的某个记录加锁,但是后来发现有一个问题,如果是一笔新交易,那么在交易表中是不存在的,那么这一条记录就锁不住,加锁了也是没用的。所以我考虑了业务需求,找了影响最小的一个表,也就是挂账交易账户表,并且只锁这个用户。在判断重复交易前加行锁,然后处理后面的业务,等处理完业务后,再释放锁。并且,要考虑处理业务的阶段,如果任何一个地方出了错,就得抛出异常,这个时候需要rollback。

Java代码


 




@Transactional(readOnly = false, propagation = Propagation.REQUIRED)  
    public Map<String, Object> creditConsume(Map<String, String> parameter) {  
        String posId = parameter.get(ApiConstants.PARAM_POS_ID);  
        String posPwd = parameter.get(ApiConstants.PARAM_POS_PWD);  
        String storeId = parameter.get(ApiConstants.PARAM_STORE_ID);  
        String cardNum = parameter.get(ApiConstants.PARAM_CARD_ID);  
        String transMoney = parameter.get(ApiConstants.PARAM_TRANS_MONEY);  
        String bizId = parameter.get(ApiConstants.PARAM_BIZ_ID);  
        String batchId = parameter.get(ApiConstants.PARAM_BATCH_ID);  
          
        String transId=null;  
        long totalMoney =0;  
        Long creditLimit = null;  
        Long creditBalance = null;  
          
          
        Pos pos = apiAuthenticate.posCheck(posId, posPwd);  
        apiAuthenticate.isPosAvailable(posId);  
        Store store = apiAuthenticate.storeCheck(pos, storeId);  
        String merchantId = store.getMerchantId();  
          
        Card card = apiAuthenticate.cardCheck(cardNum, store, false);  
        String customerId = card.getCustomerId();  
        String cardId = card.getId();  
          
        //加锁【锁住MEMBER_CREDIT_ACCOUNT,因为挂账消费,要修改挂账用户表,这里根据merchantId,customerId两个条件可以锁住这一条】  
        Connection con = null;  
        Statement statement = null;  
        try {  
            con = this.getSqlMapClient().getDataSource().getConnection();  
            con.setAutoCommit(false);  
            statement = con.createStatement();  
            statement.execute("select customer_id from MEMBER_CREDIT_ACCOUNT where merchant_id='"+merchantId+"' and customer_id='"+customerId+"' for update");  
        } catch (SQLException e) {  
            e.printStackTrace();  
        }  
          
        try {  
              
        //判断是否为重复交易  
        apiAuthenticate.checkRepeatTrans(bizId, posId);  
          
        MerchantMember merchantMember = apiAuthenticate.memberCheck(customerId, card, store, false);  
          
        //选择主卡帐户  
        String masterCustomerId = null;  
        String masterRecordId = null;  
        boolean isTeamAccount = certification.isTeamAccount(cardId, storeId);  
        if (isTeamAccount) {  
            masterCustomerId = certification.getMasterCustomerId(customerId, merchantId);  
            apiAuthenticate.memberCheck(masterCustomerId, card, store, false);  
            masterRecordId = masterCustomerId;  
        } else {  
            masterCustomerId = customerId;  
        }  
          
        // 修改账户交易值  
        totalMoney = RequestUtil.toSafeDigit(transMoney);  
        creditService.consumeAccount(masterCustomerId, merchantId, storeId, totalMoney);  
        // 增加交易记录  
        transId = StringUtils.generateTransId();  
        operateRecord.insertTransRecord(customerId, masterRecordId, merchantId, storeId, transId,  
                cardId, posId, TransConstants.TRANS_TYPE_CREDIT_CONSUME, null,   
                GlobalConstants.TRANS_WAY_MANUAL, bizId, batchId,null,null);  
        MemberCreditAccount account = creditService.findMemberCreditAccount(masterCustomerId, merchantId, storeId);  
        operateRecord.addTransCreditRecord(transId, totalMoney, null, merchantMember.getStoreId(), storeId,   
                merchantId, customerId, masterCustomerId, TransConstants.TRANS_TYPE_CREDIT_CONSUME,   
                posId, cardId, null, "api-pos", GlobalConstants.TRANS_WAY_MANUAL, bizId, account.getBalance(), null);  
          
        // 挂帐信息  
        MemberCreditAccount creditAccount = creditService.findMemberCreditAccount(masterCustomerId, merchantId, storeId);  
          
        if(null != creditAccount) {  
            creditLimit = creditAccount.getCreditLimit();  
            creditBalance = creditAccount.getBalance();  
        }  
          
          
        } catch (Exception e1) {  
            // TODO: handle exception  
            e1.printStackTrace();  
            if(con != null){  
                try {  
                    con.rollback();  
                    con.close();  
                } catch (SQLException e) {  
                    // TODO Auto-generated catch block  
                    e.printStackTrace();  
                }  
            }  
              
            if(statement != null){  
                try {  
                    statement.close();  
                } catch (SQLException e) {  
                    // TODO Auto-generated catch block  
                    e.printStackTrace();  
                }  
            }  
              
        }finally{  //假如判断到中间某些地方有异常,则回滚当前对数据库的操作。  
              
            // 解锁  
            try {  
                if(con != null) {  
                    con.commit();  
                    con.close();  
                }  
                if(statement != null) {  
                    statement.close();  
                }  
            } catch (SQLException e) {  
                e.printStackTrace();  
            }  
        }  
          
        //返回结果  
        Map<String, Object> result = new HashMap<String, Object>();   
        result.put(ApiConstants.RETURN_STATUS, PosErrors.SUCCESS);  
        result.put(ApiConstants.RETURN_CARD_ID, cardId);  
        result.put(ApiConstants.RETURN_TRANS_ID, transId);  
        result.put(ApiConstants.RETURN_TRANS_MONEY, totalMoney);  
        result.put(ApiConstants.RETURN_CREDIT_LIMIT, creditLimit);  
        result.put(ApiConstants.RETURN_CREDIT_BALANCE, creditBalance);  
//      apiOperationLog.addLog(ApiConstants.CREDITCONSUME, "卡号"+cardId, ApiConstants.API, posId, storeId, merchantId);  
  
        return result;  
    }  


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