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JavaWeb 并发：FOR UPDATE 实战，监测并解决【转】

日期：2018-11-28点击：876收藏

一、前言

针对并发，老生常谈了。目前一个通用的做法有两种：锁机制：1.悲观锁；2.乐观锁。

但是这篇我主要用于记录我这次处理的经历，另外希望能看的大神，大牛，技师者，学长，兄长，大哥们能在评论中发表自己的看法和解决技巧等。

二、故事是这样的

一个表，暂且叫 wallet,其中3个字段是金额。初始值为0,如下图所示：
face/F2KnAGeri6GJNPJW3GGHit42tryHCshi.png

然后我们写了一个极为简单的Controller，并写了下面的Service代码：

@Override
     public void testLock(int lockId)
     {
         Wallet wallet = walletMapper.selectByPrimaryKey(4);
         
         BigDecimal one = new BigDecimal(1.00);
         BigDecimal two = new BigDecimal(2.00);
         BigDecimal three = new BigDecimal(3.00);
         
         wallet.setWalletAmount(wallet.getWalletAmount().add(one));
        wallet.setWalletAvailableAmount(wallet.getWalletAvailableAmount().subtract(two));
         wallet.setOldAmount(wallet.getOldAmount().add(three));     
         
         walletMapper.updateByPrimaryKeySelective(wallet);
     }

就简单的通过主键读取到一个对象，注意这个对象是没加锁的。也就是说，所对应的SQL如下：

SELECT
     < include refid = "Base_Column_List" />
     FROM wallet
     WHERE wallet_id = #{walletId,jdbcType=INTEGER}

我这边是MyBiatis，大家应该看得懂的。然后一个增加1 一个减少2 一个增加 3。

三、测试是这样

我用了Web应用压力测试工具：Boom。https://github.com/rakyll/boom Go编写的HTTP(S)负载生成器，ApacheBench（AB）的替代工具。Boom是一个微型程序，能够对Web应用程序进行负载测试。它类似于 Apache Bench ，但在不同的平台上有更好的可用性，安装使用也比较简单。

简单使用方式如下：

boom -n 1000 -c 200 http://www.baidu.com
 
Options:
   -n  Number of requests to run.
   -c  Number of requests to run concurrently. Total number of requests cannot
       be smaller than the concurency level.
   -q  Rate limit, in seconds (QPS).
   -o  Output type. If none provided, a summary is printed.
       "csv" is the only supported alternative. Dumps the response
       metrics in comma-seperated values format.
  
   -m  HTTP method, one of GET, POST, PUT, DELETE, HEAD, OPTIONS.
   -h  Custom HTTP headers, name1:value1;name2:value2.
   -d  HTTP request body.
   -T  Content-type, defaults to "text/html".
   -a  Basic authentication, username:password.
  
   -allow-insecure Allow bad/expired TLS/SSL certificates.

所以我就如图进行压力测试，可见这个小工具还挺美的，这里我连接数1000，并发数100：
face/PeaAGNZaiGnPzGkTsARk6JJ5rwRymaKf.png

可见后台程序报错了。什么错误呢？

Caused by: com.mysql.jdbc.exceptions.jdbc4.MySQLTransactionRollbackException: Deadlock found when trying to get lock; try restarting transaction

原来并发导致update死表了。数据库的数据不用看了肯定是错误的。

四、FOR UPDATE的使用

先补一下其知识：利用select * for update 可以锁表/锁行。自然锁表的压力远大于锁行。所以我们采用锁行。什么时候锁表呢？

假设有个表单products ，里面有id跟name二个栏位，id是主键。
例1: (明确指定主键，并且有此笔资料，row lock)
SELECT * FROM wallet WHERE id=’3′ FOR UPDATE;
例2: (明确指定主键，若查无此笔资料，无lock)
SELECT * FROM wallet WHERE id=’-1′ FOR UPDATE;
例2: (无主键，table lock)
SELECT * FROM wallet WHERE name=’Mouse’ FOR UPDATE;
例3: (主键不明确，table lock)
SELECT * FROM wallet WHERE id<>’3′ FOR UPDATE;
例4: (主键不明确，table lock)
SELECT * FROM wallet WHERE id LIKE ‘3’ FOR UPDATE;

因此我们更新了下Service层的Mapper方法：

@Override
     public void testLock(int lockId)
     {
         Wallet wallet = walletMapper.selectForUpdate(4);
         
         BigDecimal one = new BigDecimal(1.00);
         BigDecimal two = new BigDecimal(2.00);
         BigDecimal three = new BigDecimal(3.00);
         
         wallet.setWalletAmount(wallet.getWalletAmount().add(one));
        wallet.setWalletAvailableAmount(wallet.getWalletAvailableAmount().subtract(two));
         wallet.setOldAmount(wallet.getOldAmount().add(three));     
         
         walletMapper.updateByPrimaryKeySelective(wallet);
     }

所对应的SQL如下：

< select id = "selectForUpdate" resultMap = "BaseResultMap" parameterType ="java.lang.Integer" >
   SELECT
   < include refid = "Base_Column_List" />
   FROM wallet
   WHERE wallet_id = #{walletId,jdbcType=INTEGER}
   FOR UPDATE

自然大家可以看到，我这边加了锁，是通过主键锁行。

按着上面的测试连接数1000，并发数100，控制台没报错。

face/mJENQYWjFKp4cjRbeMmTFPTJcctrsHzy.png

数据库结果也是很不错。

face/wKidH5H44aDQcaSc6nwQ26F6aCxnA4HW.png

五、加大压力

按着上面的测试连接数5000，并发数350，控制台还是没报错。

images/bsY6tSeYJxfrRhGbFMWk5xMHF8bHn2G2.png

数据库结果却是很出错了！！！
face/48tMZZGNHGiP7Bjdr238YQR8CSwa2w7Y.png

少update了很多值。为什么呢？

六、jvisualvm 小工具检测，发现Tomcat线程连接数默认不够

然后我用jvisualvm 小工具检测。多测了几次，发现连接数5000，并发数350，并发数上升。有一个图的值始终不变。如图：

images/2rJiPdh6AhhPeQ4Cie485bBEsWTGAe7i.png

发现图中 tomcat的守护线程一直在200左右。后来我去找了下tomcat的server.xml发现了，使用了默认，大概就是200左右。

所以就配置了一下，大致配置方法有两种如下：

第1种方式：配置Connector
maxThreads：tomcat可用于请求处理的最大线程数
minSpareThreads：tomcat初始线程数，即最小空闲线程数
maxSpareThreads：tomcat最大空闲线程数，超过的会被关闭
acceptCount：当所有可以使用的处理请求的线程数都被使用时，可以放到处理队列中的请求数，超过这个数的请求将不予处理

< Connectorport = "8080" maxHttpHeaderSize = "8192" maxThreads = "150" minSpareThreads ="25" maxSpareThreads = "75" enableLookups = "false" redirectPort = "8443" acceptCount ="100" connectionTimeout = "20000" disableUploadTimeout = "true" />

第2种方式：配置Executor和Connector

name：线程池的名字
class：线程池的类名
namePrefix：线程池中线程的命名前缀
maxThreads：线程池的最大线程数
minSpareThreads：线程池的最小空闲线程数
maxIdleTime：超过最小空闲线程数时，多的线程会等待这个时间长度，然后关闭
threadPriority：线程优先级

< Executorname = "tomcatThreadPool" namePrefix = "req-exec-" maxThreads = "1000"minSpareThreads = "50" maxIdleTime = "60000" />
 
< Connectorport = "8080" protocol = "HTTP/1.1" executor = "tomcatThreadPool" />

maxThreads：线程池的最大线程数，直接配置1000，然后用连接数10000，并发数800测试。轻松见图：

face/7rNSmx4fhHXnHkk3rTksSfeKSxNCNcjd.png