java 复杂的业务怎么加锁和事务

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mob64ca12e6b22d 2024-08-03 04:22:05 ©著作权

文章标签 加锁事务管理 Java 文章分类 Java 后端开发

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Java 中的复杂业务加锁与事务管理

在现代企业级应用中，涉及到并发访问和业务事务的处理，尤其是在微服务架构下，如何保障数据的一致性和完整性显得愈发重要。本文将通过一个实际案例，阐述在 Java 中如何实现复杂业务的加锁与事务管理。

业务场景

设想一个网上购物平台，用户可以购买商品。在这个场景中，需要注意的是，当多个用户同时下单购买唯一商品时，必须确保只有一个用户能够成功下单，其他用户需要收到商品已售罄的通知。为解决这一问题，我们可以借助锁和事务来保证数据的一致性。

解决方案

我们将使用 Java 的 synchronized 关键字，为每个商品建立一个对象类型的锁。同时，通过数据库事务来确保订单与库存的更新是一致的。以下是我们的基本步骤：

锁定商品：在对商品进行下单前，先加锁，确保多个线程不会同时访问同一商品。
查库存并下单：在锁定商品后，检查库存，若有库存则创建订单，若无库存则返回错误信息。
事务管理：使用 Spring 的事务管理来确保下单与库存更新是原子操作。

示例代码

以下是使用 Spring Boot 和 JPA 的一个简单示例代码：

import org.springframework.beans.factory.annotation.Autowired;
import org.springframework.stereotype.Service;
import org.springframework.transaction.annotation.Transactional;

@Service
public class OrderService {
    
    @Autowired
    private ProductRepository productRepository;

    @Autowired
    private OrderRepository orderRepository;

    @Transactional
    public String placeOrder(Long productId) {
        // 获取商品并加锁
        Product product = productRepository.findById(productId).orElseThrow(() -> new RuntimeException("Product not found."));
        
        synchronized (product) {  // 加锁
            if (product.getStock() <= 0) {
                return "商品已售罄";
            }
            // 创建订单
            Order order = new Order();
            order.setProductId(productId);
            orderRepository.save(order);
            // 更新库存
            product.setStock(product.getStock() - 1);
            productRepository.save(product);
        }
        
        return "下单成功";
    }
}

设计序列图

此时可以用序列图来更好地展示我们的流程：

sequenceDiagram
    participant User
    participant OrderService
    participant ProductRepository
    participant OrderRepository
    User->>OrderService: placeOrder(productId)
    OrderService->>ProductRepository: findById(productId)
    ProductRepository-->>OrderService: Product
    OrderService->>OrderService: synchronized(product)
    OrderService->>OrderService: if (product.getStock() <= 0)
    alt 有库存
        OrderService->>OrderRepository: save(order)
        OrderService->>ProductRepository: save(product)
        OrderService-->>User: 下单成功
    else 无库存
        OrderService-->>User: 商品已售罄
    end