日常工作中最容易犯的幾個併發錯誤

前言

列舉大家平時在工作中最容易犯的幾個併發錯誤，都是在實際項目代碼中看到的鮮活例子，希望對大家有幫助。

First Blood

線上總是出現：ERROR 1062 (23000) Duplicate entry 'xxx' for key 'yyy'，我們來看一下有問題的這段代碼：

UserBindInfo info = selectFromDB(userId);
if(info == null){
    info = new UserBindInfo(userId,deviceId);
    insertIntoDB(info);
}else{
    info.setDeviceId(deviceId);
    updateDB(info);
    }

在併發情況下，第一步判斷都爲空，就會有2個或者多個線程進入插入數據庫操作，這時候就出現了同一個ID插入多次。

正確處理姿勢：

insert into UserBindInfo values(#{userId},#{deviceId}) on duplicate key update deviceId=#{deviceId}多次的情況，導致插入失敗。

一般情況下，可以用insert...on duplicate key update... 解決這個問題。

注意: 如果UserBindInfo表存在主鍵以及一個以上的唯一索引，在併發情況下，使用insert...on duplicate key，可能會產生死鎖(Mysql5.7)，可以這樣處理：

try{
   UserBindInfoMapper.insertIntoDB(userBindInfo);
}catch(DuplicateKeyException ex){
    UserBindInfoMapper.update(userBindInfo);
}

Double Kill

小心你的全局變量,如下面這段代碼：

public class GlobalVariableConcurrentTest {
    private static final SimpleDateFormat sdf = new SimpleDateFormat("yyyy-MM-dd HH:mm:ss");
    public static void main(String[] args) throws InterruptedException {
        ThreadPoolExecutor threadPoolExecutor = new ThreadPoolExecutor(10, 100, 1, TimeUnit.MINUTES, new LinkedBlockingQueue<>(1000));
        while (true){
            threadPoolExecutor.execute(()->{
                String dateString = sdf.format(new Date());
                try {
                    Date parseDate = sdf.parse(dateString);
                    String dateString2 = sdf.format(parseDate);
                    System.out.println(dateString.equals(dateString2));
                } catch (ParseException e) {
                    e.printStackTrace();
                }
            });
        }
    }
}

可以看到有異常拋出

全局變量的SimpleDateFormat，在併發情況下，存在安全性問題，阿里Java規約明確要求謹慎使用它。

除了SimpleDateFormat，其實很多時候，面對全局變量，我們都需要考慮併發情況是否存在問題，如下

@Component
public class Test {
    public static List<String> desc = new ArrayList<>();
    public List<String> getDescByUserType(int userType) {
        if (userType == 1) {
            desc.add("普通會員不可以發送和查看郵件，請購買會員");
            return desc;
        } else if (userType == 2) {
            desc.add("恭喜你已經是VIP會員，盡情的發郵件吧");
            return desc;
        }else {
            desc.add("你的身份未知");
            return desc;
        }
    }
}

因爲desc是全局變量，在併發情況下，請求getDescByUserType方法，得到的可能並不是你想要的結果。

Trible Kill

假設現在有如下業務：控制同一個用戶訪問某個接口的頻率不能小於5秒。一般很容易想到使用redis的 setnx操作來控制併發訪問，於是有以下代碼：

if(RedisOperation.setnx(userId, 1)){
    RedisOperation.expire(userId,5,TimeUnit.SECONDS));
    //執行正常業務邏輯
}else{
    return “訪問過於頻繁”;
}

假設執行完setnx操作，還沒來得及設置expireTime，機器重啓或者突然崩潰，將會發生死鎖。該用戶id，後面執行setnx永遠將爲false，這可能讓你永遠損失那個用戶。

那麼怎麼解決這個問題呢，可以考慮用SET key value NX EX max-lock-time ，它是一種在 Redis 中實現鎖的方法，是原子性操作，不會像以上代碼分兩步執行，先set再expire，它是一步到位。

客戶端執行以上的命令：

如果服務器返回 OK ，那麼這個客戶端獲得鎖。
如果服務器返回 NIL ，那麼客戶端獲取鎖失敗，可以在稍後再重試。
設置的過期時間到達之後，鎖將自動釋放

Quadra Kill

我們看一下有關ConcurrentHashMap的一段代碼，如下：

//全局變量
Map<String, Integer> map = new ConcurrentHashMap(); 
Integer value = count.get(k);
if(value == null){
       map.put(k,1);
}else{
    map.put(k,value+1);
}

假設兩條線程都進入 value==null，這一步，得出的結果是不是會變小?OK,客官先稍作休息，閉目養神一會，我們驗證一下，請看一個demo：

  public static void main(String[] args)  {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            testConcurrentMap();
        }
    }
    private static void testConcurrentMap() {
        final Map<String, Integer> count = new ConcurrentHashMap<>();
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
        final CountDownLatch endLatch = new CountDownLatch(2);
        Runnable task = ()->  {
                for (int i = 0; i < 5; i++) {
                    Integer value = count.get("k");
                    if (null == value) {
                        System.out.println(Thread.currentThread().getName());
                        count.put("k", 1);
                    } else {
                        count.put("k", value + 1);
                    }
                }
                endLatch.countDown();
        };
        executorService.execute(task);
        executorService.execute(task);
        try {
            endLatch.await();
            if (count.get("k") < 10) {
                System.out.println(count);
            }
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }

表面看，運行結果應該都是10對吧，好的，我們再看運行結果：

運行結果出現了5，所以這樣實現是有併發問題的，那麼正確的實現姿勢是啥呢？

Map<K,V> map = new ConcurrentHashMap(); 
V v = map.get(k);
if(v == null){
        V v = new V();
        V old = map. putIfAbsent(k,v);
        if(old != null){
                  v = old;
        }
}

可以考慮使用putIfAbsent解決這個問題

（1）如果key是新的記錄，那麼會向map中添加該鍵值對，並返回null。

（2）如果key已經存在，那麼不會覆蓋已有的值，返回已經存在的值

我們再來看看以下代碼以及運行結果：

 public static void main(String[] args)  {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
            testConcurrentMap();
        }
    }
    private static void testConcurrentMap() {
        ExecutorService executorService = Executors.newFixedThreadPool(2);
        final Map<String, AtomicInteger> map = Maps.newConcurrentMap();
        final CountDownLatch countDownLatch = new CountDownLatch(2);
        Runnable task = ()->  {
                AtomicInteger oldValue;
                for (int i = 0; i < 5; i++) {
                    oldValue = map.get("k");
                    if (null == oldValue) {
                        AtomicInteger initValue = new AtomicInteger(0);
                        oldValue = map.putIfAbsent("k", initValue);
                        if (oldValue == null) {
                            oldValue = initValue;
                        }
                    }
                    oldValue.incrementAndGet();
                }
            countDownLatch.countDown();
        };
        executorService.execute(task);
        executorService.execute(task);
        try {
            countDownLatch.await();
            System.out.println(map);
        } catch (Exception e) {
            e.printStackTrace();
        }
    }

Penta Kill

現有如下業務場景：用戶手上有一張現金券，可以兌換相應的現金，

錯誤示範一

if(isAvailable(ticketId){
    1、給現金增加操作
    2、deleteTicketById(ticketId)
}else{
    return “沒有可用現金券”
}

解析： 假設有兩條線程A,B兌換現金，執行順序如下：

1.線程A加現金
2.線程B加現金
3.線程A刪除票標誌
4.線程B刪除票標誌

顯然，這樣有問題了，已經給用戶加了兩次現金了。

錯誤示範2

if(isAvailable(ticketId){
    1、deleteTicketById(ticketId)
    2、給現金增加操作
}else{
    return “沒有可用現金券”
}

併發情況下，如果一條線程，第一步deleteTicketById刪除失敗了，也會多添加現金。

正確處理方案

if(deleteAvailableTicketById(ticketId) == 1){
    1、給現金增加操作
}else{
    return “沒有可用現金券”
}

個人公衆號

如果你是個愛學習的好孩子，可以關注我公衆號，一起學習討論。
如果你覺得本文有哪些不正確的地方，可以評論，也可以關注我公衆號，私聊我，大家一起學習進步哈。

日常工作中最容易犯的幾個併發錯誤

前言

First Blood

Double Kill

Trible Kill

Quadra Kill

Penta Kill

錯誤示範一

錯誤示範2

正確處理方案

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