首页 > 技术文章 > 北京遇上西雅图之:当记账系统遇上并发

buguge 2016-12-30 16:06 原文

目前在开发的系统中有个结算的逻辑,每张订单到了账期日后,平台会给商家进行结算。涉及到账户方面的操作包括,平台账户余额的扣减和商户账户余额的增加,以及账户流水的记录。

像这个场景,如果不考虑并发的话,那么很容易出现数据不一致,导致记账混乱。 当然,这是比(xiāng)较(dāng)要命的!

那怎么解决这种并发呢?

 

 

为了便于描述,我们把场景简单化:db里有个t_info_meraccount表,记录平台及商户的账户信息; 程序逻辑为读取出指定的账户记录,修改其某个字段的值。 在这个场景下我们看并发如何处理。

想必大家都可以想到了,用lock。lock将语句块标记为临界区,获取给定对象的互斥锁,然后执行语句块,执行完成后释放锁。 这样可以控制进程内多线程的并发。

 

这里, 我再说另一种也许更好的方法————借助一个时间戳用乐观锁。先看代码逻辑:

public void MyBiz(string name = "")
{
    Stopwatch watch = new Stopwatch();
    watch.Start();

    int loops = 0;//用以记录循环次数
    int i = 0;
    while (i == 0)//在执行db的update时,成功update会返回1,否则(非异常情况下)会返回0。所以,每当返回0时,我们就尝试再次执行整个逻辑
    {
        loops++;

        #region 业务逻辑
        // 1. 读
        var dal = new GateWay.DAL.PriceDal.PriceDAL();
        string mercode = "000001";
        t_info_meraccount accountModel = dal.GetAcInfo(mercode);
        if (name == "")
        {
            accountModel.MerName = accountModel.MerName + loops;
        }
        else
        {
            accountModel.MerName = name;
        }

        // 为了模拟并发,这里让线程随机sleep
        Thread.Sleep(new Random().Next(10, 1000));

        // 2. 写
        i = Update(accountModel);
        #endregion

        if (i == 0)
        {
            Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + " 遭遇i=0,接着重试...");
        }
    }
    watch.Stop();
    Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + " 执行次数:" + loops + " duation:" + watch.ElapsedMilliseconds);
}

private static int Update(t_info_meraccount model)
{
    string sql = "update t_info_meraccount set MerName=@name,LastTime=@LastTime where AcCode=@AcCode and LastTime=@LastTime1";
    int i = 0;
    using (var conn = ConnUtility.GateWayConntion)
    {
        conn.Open();
        i = conn.Execute(sql, new
        {
            name = model.MerName,
            LastTime = CommonDataType_DateTime.GetTimeStamp(false),
            AcCode = model.AcCode,
            LastTime1 = model.LastTime
        });
        return i;
    }
}

可以看到,代码逻辑即是先select一条记录,然后update改其MerName属性值, 然后将这个修改持久化到db。

也可以看到,这段程序里利用了时间戳。表t_info_meraccount里有个时间戳字段LastTime varchar(20)。 程序在对表执行update操作时,除了update所需的字段外,还要update这个LastTime;另外,where子句中除了必要的AcCode条件外,再追加一个LastTime。可以看到,当LastTime被其他线程/进程更改后就匹配不上了,就会update失败,从而返回0。 那么这时, while循环继续, 重复执行select和update,直到update返回1为止。

是否合理呢? 我们来写个testcase,模拟多线程并发操作:

[TestMethod]
public void TestConcurrency()
{
    MyBiz("20161129测试商户");
    Thread.Sleep(1000);
    List<Thread> ths = new List<Thread>();
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        var thread = new Thread(() =>
        {
            try
            {
                MyBiz();
            }
            catch (Exception ex)
            {
                Console.WriteLine(Thread.CurrentThread.Name + "--" + ex.Message);
            }
        });
        thread.Name = "thread" + i;
        ths.Add(thread);
    }
    ths.ForEach(t => t.Start());
    Thread.Sleep(10 * 1000);

    //Thread.Sleep(1000);
    //Test("20161129测试商户");
}

测试输出:

>	 执行次数:1 duation:1127
>	thread1 执行次数:1 duation:162
>	thread7 遭遇i=0,接着重试...
>	thread8 遭遇i=0,接着重试...
>	thread9 遭遇i=0,接着重试...
>	thread6 遭遇i=0,接着重试...
>	thread2 遭遇i=0,接着重试...
>	thread9 执行次数:2 duation:140
>	thread8 遭遇i=0,接着重试...
>	thread6 遭遇i=0,接着重试...
>	thread7 遭遇i=0,接着重试...
>	thread2 遭遇i=0,接着重试...
>	thread3 遭遇i=0,接着重试...
>	thread3 执行次数:2 duation:699
>	thread5 遭遇i=0,接着重试...
>	thread7 遭遇i=0,接着重试...
>	thread2 遭遇i=0,接着重试...
>	thread6 遭遇i=0,接着重试...
>	thread8 遭遇i=0,接着重试...
>	thread0 遭遇i=0,接着重试...
>	thread4 遭遇i=0,接着重试...
>	thread5 执行次数:2 duation:1146
>	thread2 遭遇i=0,接着重试...
>	thread7 遭遇i=0,接着重试...
>	thread0 遭遇i=0,接着重试...
>	thread4 遭遇i=0,接着重试...
>	thread2 执行次数:5 duation:1398
>	thread7 遭遇i=0,接着重试...
>	thread6 遭遇i=0,接着重试...
>	thread8 遭遇i=0,接着重试...
>	thread7 执行次数:6 duation:1630
>	thread0 遭遇i=0,接着重试...
>	thread4 遭遇i=0,接着重试...
>	thread0 执行次数:4 duation:2081
>	thread4 遭遇i=0,接着重试...
>	thread6 遭遇i=0,接着重试...
>	thread8 遭遇i=0,接着重试...
>	thread8 执行次数:6 duation:2587
>	thread6 遭遇i=0,接着重试...
>	thread4 遭遇i=0,接着重试...
>	thread6 执行次数:7 duation:2825
>	thread4 执行次数:6 duation:3328

查询数据库,t_info_meraccount里AcCode = "000001"的账户的MerName="20161129测试商户1222564676"。 可见,验证了我们代码是ok的。

 

这种利用数据库乐观锁的方式也有效地处理了并发。 那么,和lock相比,它的优势在哪里呢? lock只能控制同一进程内线程。 当这段程序部署在不同的主机上时,lock就显得疲软了。 而后者这个方案,正好解决了多机部署时的并发。

 

最后,附上时间戳的生成算法:

/// <summary>  
/// 获取当前时间戳  
/// </summary>  
/// <param name="bflag">为真时获取10位时间戳,为假时获取13位时间戳.</param>  
/// <returns></returns>  
public static string GetTimeStamp(bool bflag = true)
{
    TimeSpan ts = DateTime.UtcNow - new DateTime(1970, 1, 1, 0, 0, 0, 0);
    string ret = string.Empty;
    if (bflag)
        ret = Convert.ToInt64(ts.TotalSeconds).ToString();
    else
        ret = Convert.ToInt64(ts.TotalMilliseconds).ToString();

    return ret;
}

 

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