诡异，明明更新成功了状态，查不出来了

明明如月学长

发布于 2023-09-20 09:42:03

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发布于 2023-09-20 09:42:03

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一、前言

程序员小明遇到一个非常诡异的问题，明明在前面已经将数据状态更新成功了，可是有些数据（并非所有）后续按照更新后的状态查询数据没查到，导致防御代码判断为空直接返回，没有执行后续的同步操作。

查了很久，百撕不得其姐。于是程序员小明求助师兄，师兄说：“说来话长，你直接看明明如月学长的文章吧…”

二、场景复现

下面是一个复现问题的代码：

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

import java.util.concurrent.ExecutorService;
import java.util.concurrent.Executors;

@Service
public class MyService {

    @Autowired
    private MyRepository myRepository; 

    private final ExecutorService threadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);


    public void updateAndSyncData(List<Long> ids, String newState) {
        log.info("更新状态和同步数据, ids:{}, newState:{}" ,ids, newState)
        // Step 1: 修改数据状态
        List<MyEntity> entities = myRepository.findByIds(ids);
        entities.foreach(entity->{
            entity.setState(newState);
            myRepository.save(entity);   
        });

        // Step 2: 在新的线程中查询数据状态并调用新接口来同步数据
        threadPool.submit(() -> {
             ids.foreach(id->{
                 try{
                      // 根据新的状态查询数据
                       MyEntity entity  = myRepository.findByIdAndState(id,newState);
                       if(entity == null){
                            log.info("未查询到数据, id:{}, newState:{}" ,id, newState)
                            return;
                        }
            
                        //调用下游接口同步
                        log.info("执行下游同步, id:{}, newState:{}" ,id, newState)
                        callNewInterfaceToSyncData(entity, newState);

                  }catch(Exception e){
                     log.error("执行下游同步失败, id:{}, newState:{}" ,id, newState)
                 }
             });
           
        });
    }

    private void callNewInterfaceToSyncData(MyEntity entity,String state) {
        // 在这里调用新接口来同步数据到其他系统
       
    }
}

注：这里只是为了演示问题，请不要较真细节问题，比如性能问题。

给你 2 分钟的时间思考一下可能得原因有哪些？

[2 分钟]

经验丰富的程序员会有种预感，可能和多线程有关系。

但源码非常让人困惑，虽然是新启动线程池执行任务，根据新状态查询数据，但是线程池任务提交前状态状态已经更新完毕了啊？！

除非…

三、问题分析

查问题，我们需要：大胆猜想，小心求证。

3.1 猜想1：代码逻辑有误？

有可能代码逻辑有问题，比如更新状态的语句有问题，根据 ID 和状态的查询 SQL 有问题等。经过重新代码审查，发现逻辑，底层 SQL 语句也没问题没问题。

3.1 猜想2：有报错，导致状态修改失败或者查询成功同步失败？

通过日志发现没有任何报错，经过核实可能出错的地方都会有异常日志，所以排除。

3.2 猜想3：查询前被其他线程修改了？

有一种可能是在异步查询之前，状态被其他线程改掉了。通过日志和数据库中的数据更新时间都证明，并没有被其他线程修改过。

3.3 猜想4：外层有事务？

从上述代码看确实没有看到有开启事务。继续往上翻，翻了四五层发现的确开启了事务！！因此，真相大白。外部开启了事务修改了状态，在线程池中根据新的状态查询部分数据时由于事务还没提交，用新的状态查不到，从而导致后续的同步任务没有更新。

可能有些人会说，这不难吧？？的确，当你看到这里似乎觉得很简单，但当你写代码层数过深时，很容易忘记外部开启了事务。另外，很多时候有些犯类似错误的同学你问他他都会，写的时候可能没有注意到。

四、相关知识点

4.1 事务四大特性

原子性（Atomicity）：事务中的所有操作要么全部成功，要么全部失败回滚，不会出现部分执行的情况。
一致性（Consistency）：事务必须使数据库从一个一致性状态变换到另一个一致性状态，也就是说事务执行前后，数据库中的数据满足预定义的规则和约束。
隔离性（Isolation）：事务之间是相互隔离的，一个事务的执行不会受到另一个事务的影响。不同的隔离级别可以防止脏读、不可重复读和幻读等并发问题。
持久性（Durability）：事务一旦提交，它对数据库中数据的改变就是永久性的，即使发生系统故障或者数据库崩溃，也不会丢失已提交的数据。

在一个事务中修改了数据状态，但是该事务在你创建新线程去查询这些更改时还没有提交。因此，新线程中的查询不能看到这些未提交的更改，这是因为它处于一个不同的事务或非事务状态中。

4.2 事务和线程的关系

事务是指数据库中一组逻辑上相关的操作，它们要么都执行，要么都不执行。事务的四大特性是原子性、一致性、隔离性和持久性。
线程是指程序中一条执行路径，它可以并发地执行多个任务。线程之间可以共享内存和资源，但也需要同步和协调。
事务和线程的关系主要取决于数据库连接和事务管理的方式。数据库连接是指程序和数据库之间的通信通道，事务管理是指控制事务的开始、提交和回滚的过程。
一种常见的方式是基于线程绑定的数据库连接和声明式的事务管理。这种方式下，每个线程在执行事务时会获取一个独立的数据库连接，并通过注解或配置来声明事务的边界和属性。这样可以保证每个线程有自己的事务上下文，不会相互干扰。
另一种方式是基于共享的数据库连接和编程式的事务管理。这种方式下，多个线程可以使用同一个数据库连接，并通过代码来手动控制事务的开始、提交和回滚。这样可以节省数据库连接资源，但也需要注意线程安全和事务隔离问题。

五、解决办法

解决办法有很多，常见如下：

在异步执行前先在事务查询出来（事务如果在后续回滚，异步的逻辑可能也会被正常执行）。
在执行异步逻辑之前提交事务。
可以使用 TransactionSynchronizationManager来注册一个回调，该回调将在当前事务成功提交后执行。这允许你在事务提交后执行特定的逻辑（更合理）。
去掉异步逻辑，都改成同步逻辑。

由于具体实现并不困难，这里就不用代码演示了。具体采用什么策略需要根据实际的情况来决定。