数据库读写分离时使用事务可能会出现的问题

时间:2024-03-25 21:42:58

本文讨论在数据库读写分离时使用事务可能会出现哪些问题?

1、在读写分离时会不会造成事务主从切换错误

一个线程在Service层Select时选择的是从库,DynamicDataSourceHolder中ThreadLocal对应线程存储的是Slave,然后调用Manager时进入事务,事务使用默认的transacatinManager关联的DataSource,而此时会不会获取到的是Slave?
数据库读写分离时使用事务可能会出现的问题

2、事务隔离级别和传播特性会不会影响数据连接池死锁

一个线程在Service层Select数据会从数据库获取一个Connection,通常来讲,后续DB的操作在同一线线程会复用这个DB Connection,但是从Service进入Manager的事务后,Get Seq获取全局唯一标识,所以Get Seq一般都会开启新的事物从DB Pool里重新获取一个新连接进行操作,但是如果两个事务关联的DataSource是同一个,即DB Pool是同一个,那么如果DB Pool已经为空,是否会造成死锁?

数据库读写分离时使用事务可能会出现的问题
为了减轻数据库的压力,一般会进行数据库的读写分离,实现方法:

一是通过分析SQL语句是insert/select/update/delete中的哪一种,从而对应选择主从。

二是通过拦截方法名称的方式来决定主从,如:save*()、insert*() 形式的方法使用Master库,select()开头的使用Slave库。

通常在方法上标上自定义标签来选择主从:

或者通过拦截器动态选择主从:

读写动态库配置

1、DynamicDataSource

定义动态数据源,实现通过集成Spring提供的AbstractRoutingDataSource,只需要实现determineCurrentLookupKey方法即可,由于DynamicDataSource是单例的,线程不安全的,所以采用ThreadLocal保证线程安全,由DynamicDataSourceHolder完成。

2、DynamicDataSourceHolder类

动态设置数据源可以通过Spring AOP来实现,而AOP切面的方式也有很多种。

Spring AOP的原理:Spring AOP采用动态代理实现,在Spring容器中的Bean会被代理对象代替,代理对象里加入了增强逻辑,当调用代理对象的方法时,目标对象的方法就会被拦截。

事务切面和读/写库选择切面

Java逻辑:

使用BeanNameAutoProxyCreator创建代理

Java逻辑:

Spring的事务处理为了与数据访问解耦,它提供了一套处理数据资源的机制,而这个机制采用ThreadLocal的方式。

事务管理器

Spring中通常通过@Transactional来声明使用事务。如果@Transactional不指定事务管理器,使用缺省。

注意:如果Spring容器中定义了两个事务管理器,@Transactional标注是不支持区分使用哪个事务管理器的,Spring 3.0之后的版本Transactional增加了个String类型的Value属性来特殊指定加以区分。

同时进行XML配置:

其中,DataSource是在Spring配置文件中定义的数据源的对象实例。transaction-manager属性保存一个对在Spring配置文件中定义的事务管理器Bean的引用,如果没有它,就会忽略@Transactional注释,导致代码不会使用任何事务。proxy-target-class控制是基于接口的还是基于类的代理被创建,如果属性值被设置为true,那么基于类的代理将起作用,如果属性值为false或者被省略,那么标准的JDK基于接口的代理将起作用。

注意:@Transactional建议在具体的类(或类的方法)上使用,不要使用在类所要实现的任何接口上。

SQL四类隔离级别

事务的实现是基于数据库的存储引擎。不同的存储引擎对事务的支持程度不一样。MySQL中支持事务的存储引擎有InnoDB和NDB。InnoDB是MySQL默认的存储引擎,默认的隔离级别是RR(Repeatable Read)。

事务的隔离性是通过锁实现,而事务的原子性、一致性和持久性则是通过事务日志实现。

Q1:在读写分离时会不会造成事务主从切换错误?

一个线程在Serivcie时Select时选择的是从库,DynamicDataSourceHolder中ThreadLocal对应线程存储的是Slave,然后调用Manager时进入事务,事务使用默认的transacatinManager关联的DataSource,而此时会不会获取到的是Slave?

经验证不会,但这是因为在AOP设置动态织出的时候,都要清空DynamicDataSourceHolder的ThreadLocal,如此避免了数据库事务传播行为影响的主从切换错误。如果Selelct DB从库完成之后不清空ThreadLocal,那么ThreadLocal跟线程绑定就会传播到Transaction,造成事务操作从库异常。而清空ThreadLocal之后,Spring的事务拦截先于动态数据源的判断,所以事务会切换成主库,即使事务中再有查询从库的操作,也不会造成主库事务异常。

Q2:事务隔离级别和传播特性会不会影响数据连接池死锁?

一个线程在Service层Select数据会从数据库获取一个Connection,通常来讲,后续DB的操作在同一线线程会复用这个DB Connection,但是从Service进入Manager的事务后,Get Seq获取全局唯一标识,所以Get Seq一般都会开启新的事物从DB Pool里重新获取一个新连接进行操作,但是问题是如果两个事务关联的DataSource是同一个,即DB Pool是同一个,那么如果DB Pool已经为空,是否会造成死锁?

经验证会死锁,所以在实践过程中,如果有此实现,建议Get Seq不要使用与事务同一个连接池。或者采用事务隔离级别设置PROPAGATION_REQUIRES_NEW进行处理。最优的实践是宎把Get SeqId放到事务里处理。