Synchronized锁在Spring事务管理下，为啥还线程不安全？

前言

只有光头才能变强。

文本已收录至我的github仓库，欢迎star：https://github.com/zhongfucheng3y/3y

大年初二，朋友问了我一个技术的问题(朋友实在是好学，佩服！)

该问题来源知乎(synchronized锁问题)：

开启10000个线程，每个线程给员工表的money字段【初始值是0】加1，没有使用悲观锁和乐观锁，但是在业务层方法上加了synchronized关键字，问题是代码执行完毕后数据库中的money 字段不是10000，而是小于10000 问题出在哪里？

service层代码：

sql代码(没有加悲观/乐观锁)：

用1000个线程跑代码：

简单来说：多线程跑一个使用synchronized关键字修饰的方法，方法内操作的是数据库，按正常逻辑应该最终的值是1000，但经过多次测试，结果是低于1000。这是为什么呢？

一、我的思考

既然测试出来的结果是低于1000，那说明这段代码不是线程安全的。不是线程安全的，那问题出现在哪呢？众所周知，synchronized方法能够保证所修饰的代码块、方法保证有序性、原子性、可见性。

讲道理，以上的代码跑起来，问题中service层的increasemoney()是有序的、原子的、可见的，所以断定跟synchronized应该没关系。

(参考我之前写过的synchronize锁笔记：java锁机制了解一下)

既然java层面上找不到原因，那分析一下数据库层面的吧(因为方法内操作的是数据库)。在increasemoney()方法前加了@transcational注解，说明这个方法是带有事务的。事务能保证同组的sql要么同时成功，要么同时失败。讲道理，如果没有报错的话，应该每个线程都对money值进行+1。从理论上来说，结果应该是1000的才对。

(参考我之前写过的spring事务：一文带你看懂spring事务！)

根据上面的分析，我怀疑是提问者没测试好(hhhh，逃)，于是我也跑去测试了一下，发现是以提问者的方式来使用是真的有问题。

首先贴一下我的测试代码：

@restcontroller
public class employeecontroller {

    @autowired
    private employeeservice employeeservice;

    @requestmapping("/add")
    public void addemployee() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            new thread(() -> employeeservice.addemployee()).start();
        }
    }


}

@service
public class employeeservice {

    @autowired
    private employeerepository employeerepository;


    @transactional
    public synchronized void addemployee() {

        // 查出id为8的记录，然后每次将年龄增加一
        employee employee = employeerepository.getone(8);
        system.out.println(employee);
        integer age = employee.getage();
        employee.setage(age + 1);

        employeerepository.save(employee);
    }

}

简单地打印了每次拿到的employee值，并且拿到了sql执行的顺序，如下(贴出小部分)：

从打印的情况我们可以得出：多线程情况下并没有串行执行addemployee()方法。这就导致对同一个值做重复的修改，所以最终的数值比1000要少。

二、图解出现的原因

发现并不是同步执行的，于是我就怀疑synchronized关键字和spring肯定有点冲突。于是根据这两个关键字搜了一下，找到了问题所在。

我们知道spring事务的底层是spring aop，而spring aop的底层是动态代理技术。跟大家一起回顾一下动态代理：

    public static void main(string[] args) {

        // 目标对象
        object target ;

        proxy.newproxyinstance(classloader.getsystemclassloader(), main.class, new invocationhandler() {
            @override
            public object invoke(object proxy, method method, object[] args) throws throwable {

                // 但凡带有@transcational注解的方法都会被拦截

                // 1... 开启事务

                method.invoke(target);

                // 2... 提交事务

                return null;
            }
            
        });
    }

(详细请参考我之前写过的动态代理：给女朋友讲解什么是代理模式)

实际上spring做的处理跟以上的思路是一样的，我们可以看一下transactionaspectsupport类中invokewithintransaction()：

调用方法前开启事务，调用方法后提交事务

在多线程环境下，就可能会出现：方法执行完了(synchronized代码块执行完了)，事务还没提交，别的线程可以进入被synchronized修饰的方法，再读取的时候，读到的是还没提交事务的数据，这个数据不是最新的，所以就出现了这个问题。

三、解决问题

从上面我们可以发现，问题所在是因为@transcational注解和synchronized一起使用了，加锁的范围没有包括到整个事务。所以我们可以这样做：

新建一个名叫synchronizedservice类，让其去调用addemployee()方法，整个代码如下：

@restcontroller
public class employeecontroller {

    @autowired
    private synchronizedservice synchronizedservice ;

    @requestmapping("/add")
    public void addemployee() {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            new thread(() -> synchronizedservice.synchronizedaddemployee()).start();
        }
    }
}

// 新建的service类
@service
public class synchronizedservice {

    @autowired
    private employeeservice employeeservice ;
    
    // 同步
    public synchronized void synchronizedaddemployee() {
        employeeservice.addemployee();

    }
}

@service
public class employeeservice {

    @autowired
    private employeerepository employeerepository;

    
    @transactional
    public void addemployee() {

        // 查出id为8的记录，然后每次将年龄增加一
        employee employee = employeerepository.getone(8);
        system.out.println(thread.currentthread().getname() + employee);
        integer age = employee.getage();
        employee.setage(age + 1);

        employeerepository.save(employee);

    }
}

我们将synchronized锁的范围包含到整个spring事务上，这就不会出现线程安全的问题了。在测试的时候，我们可以发现1000个线程跑起来比之前要慢得多，当然我们的数据是正确的：

最后

可以发现的是，虽然说spring事务用起来我们是非常方便的，但如果不了解一些spring事务的细节，很多时候出现bug了就百思不得其解。还是得继续加油努力呀~~~

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