一、东窗事发

某个版本送测,测试大佬给提了一个缺陷,且听我描述描述:

一个学习任务:
两个一模一样的学习动态:

产品定义:学习任务(生字学习)完成后,会在小程序生成一个动态,再次完成不重复生成

obviously,上边出现的两个动态不符合“罗辑”

二、排查看看

既然出现了两个动态,那就来看看动态的源头是不是生成了两个

1.先看动态生成的触发点

下边为简化版的伪代码

// student_id - learn_type 是唯一索引
val rt = execSql(
"""
INSERT INTO t_learn_state (student_id, learn_type, create_time, update_time)
VALUES ("bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa",10,now(),now()) 
ON DUPLICATE KEY UPDATE update_time = now()
""")
//判断是否首次完成
if (rt == 1) {
    //发送完成MQ消息
    sendMq("StudyXXXTopic","ResourceFinish","bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa finish 10")
}
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看起来没什么问题,难道是mq重复消费了?

2.看看mq的消息情况

直接看mq后台的消息记录:

可见有两条时间非常接近的mq消息,展开消息后发现内容是一致的,也就是重复生成了消息,而不是重复消费,怎么会这样呢?难道唯一索引没创建?

3.看看表中有多少条记录

only one!

也就是唯一索引是生效的,表中确实只有一条记录

4.难道对 `INSERT ON DUPLICATE KEY UPDATE` 理解有误?

首先确认了jdbc的链接参数并没有使用useAffectedRows=true,也就是该sql的返回值是matched的行数!(后文也是基于此进行的分析)
再经过几番搜索及请教大佬,返回值确实是这样子的:

如果是新插入的记录,那么返回值是1
如果发生了唯一键冲突并更新了记录,那么返回值是2

如此这般,那问题到底出在哪了呢?

4.还是复现看看吧!

找了下对应时间的流量,符合的其实就两条:

经过代码排查,这两个请求最终都会执行到上边的伪代码,在清除数据并重放几次之后,复现了!

5.结果都是`1`

经过debug发现,两次execSql的结果都是1,通过mybatis的日志也能拿到准确的sql,如下:

//两次非常临近执行的sql是一模一样的,并且rt都是1
val rt = execSql(
"""
INSERT INTO t_learn_state (student_id, learn_type, create_time, update_time)
VALUES ("bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa",10,now(),now()) 
ON DUPLICATE KEY UPDATE update_time = now()
"""
)
复制代码

但是为什么两次执行的结果都是1呢?按照说明应该是第一次为1,第二次应该会触发唯一键冲突而导致更新进而返回2才对呀!

6.恍然大明白

将sql拿到idea中执行,也能够复现,多执行几次,终于发现了华点:

在同一秒内执行的多次该sql,其返回值都是1,跨秒之后则会出现一次2

再喵一眼表结构:

CREATE TABLE `t_learn_state`
(
    `id`            int(11) unsigned    NOT NULL AUTO_INCREMENT COMMENT '自增id',
    `student_id`    char(32)            NOT NULL COMMENT '学生id',
    `learn_type`    int(4)              NOT NULL COMMENT '学习类型',
    `create_time`   datetime            NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '创建时间',
    `update_time`   datetime            NOT NULL DEFAULT CURRENT_TIMESTAMP COMMENT '更新时间',
    PRIMARY KEY (`id`),
    UNIQUE KEY `udx_student_learn_type` (`student_id`, `learn_type`)
) ENGINE = InnoDB
  AUTO_INCREMENT = 1
  DEFAULT CHARSET = utf8mb4;
复制代码

时间用的是 datetime 类型,这意味着时间精度是秒,也就是当我同一秒内多次进行更新的时候,实际上该行的记录是没有变动的!!!在这种情况下,返回值也是1!!!

7.补充`INSERT ON DUPLICATE KEY UPDATE`的一种情况

完整如下:

如果是新插入的记录,那么返回值是1
如果发生了唯一键冲突并更新了记录,那么返回值是2
如果唯一键发生了冲突,但是并没有更新记录,那么返回值将会是1

三、场景回顾和分析

为什么需要使用到INSERT ON DUPLICATE KEY UPDATE的返回值呢?
能不能有其它的方式达到这个效果?

1.原始需求和场景

描述下几个关键的点:

只有首次完成任务的时候,才会触发一系列的操作(可以理解为发mq消息)
完成的判定标准则是在表里边有一条完成记录(唯一键冲突时可认为非首次完成)
当用户重复完成的时候,会更新一些属性字段,但是不应触发mq消息
存在并发完成的操作场景

从代码逻辑上看,也就是并发情况下能区分出该用户是否为首次完成即可

2.常见的解决方案有哪些?

各有取舍、各有优劣!

a.朴素版

//伪代码
var data = "select * from t_learn_state where student_id = bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa and learn_type=10"
if (data == null){
    //首次完成
    "insert into t_learn_state(student_id, learn_type) values ('bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa','10')"
}else{
    //非首次完成
    "update t_learn_state set update_time = now()"
}
复制代码

b.事务版

//伪代码
transaction.open //打开事务
var data = "select * from t_learn_state where student_id = bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa and learn_type=10"
if (data == null){
    //首次完成
    "insert into t_learn_state(student_id, learn_type) values ('bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa','10')"
}else{
    //非首次完成
    "update t_learn_state set update_time = now()"
}
transaction.commit //提交事务
复制代码

c.互斥锁版

//伪代码
transaction.open //打开事务
var data = "select * from t_learn_state where student_id = bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa and learn_type=10 for update"
if (data == null){
    //首次完成
    "insert into t_learn_state(student_id, learn_type) values ('bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa','10')"
}else{
    //非首次完成
    "update t_learn_state set update_time = now()"
}
transaction.commit //提交事务
复制代码

d.冲突更新版

//伪代码
val rt =
"""
INSERT INTO t_learn_state (student_id, learn_type, create_time, update_time)
VALUES ("bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa",10,now(),now()) 
ON DUPLICATE KEY UPDATE update_time = now()
"""
//判断是否首次完成
if (rt == 1) {
   //首次完成
   
}else{
    //非首次完成
}
复制代码

e.分布式锁版

//伪代码 
distributeLock.lock //获取分布式锁
var data = "select * from t_learn_state where student_id = bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa and learn_type=10"
if (data == null){
    //首次完成
    "insert into t_learn_state(student_id, learn_type) values ('bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa','10')"
}else{
    //非首次完成
    "update t_learn_state set update_time = now()"
}
distributeLock.unlock  //释放分布式锁
复制代码

3.常见的做法的比较

版本	实现复杂度	对db的压力	对业务服务的压力	并发出错概率	备注
朴素版	✦	✦	✦	✦✦✦✦✦	不处理并发
事务版	✦	✦	✦	✦✦✦✦✦	mysql的RR级别
互斥锁版	✦	✦✦✦✦✦	✦✦	✦	竞争完全下放到db,并且多次分离执行sql
冲突更新版	✦	✦✦✦✦	✦	✦	一条sql搞定
分布式锁版	✦✦✦✦	✦	✦✦✦✦✦	✦	竞争完全放到业务服务

4.本文选择朴素版+冲突更新版

目前遇到的场景及要求是,并发较小、但是数据是用户可见的,因此对并发错误的容忍度是比较低的,但是又不想把整个流程搞得非常复杂,所以可以将朴素版+冲突更新版进行结合,示意:

//伪代码
var data = "select * from t_learn_state where student_id = bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa and learn_type=10"
if (data == null){
   val rt =
    """
    INSERT INTO t_learn_state (student_id, learn_type, create_time, update_time)
    VALUES ("bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa",10,now(),now()) 
    ON DUPLICATE KEY UPDATE update_time = now()
    """
    //判断是否首次完成
    if (rt == 1) {
       //首次完成

    }else{
        //非首次完成
    }
}else{
    //非首次完成
    "update t_learn_state set update_time = now()"
}
复制代码

综上,我们还是得解决INSERT ON DUPLICATE KEY UPDATE的返回值问题

四、回到 `INSERT ON DUPLICATE KEY UPDATE` 问题

目前根据搜集到的资料和请教大佬,得到如下几种解法

1.变更返回值类型

也就是前文提到的通过在jdbc中配置useAffectedRows=true,可以将matched rows变为 updated rows,这样也能解决,但是目前jdbc已经使用已久,很多返回值已经有在使用,因此不可贸然变更

配置	插入	更新	无变化
`useAffectedRows=true`	1	2	0
`useAffectedRows=false`	1	2	1

2.细化时间精度

可见,由于datetime是精确到秒的,因此秒内的依据now()更新时实际上是不更新的,因此我们可以把这个类型细化到更细的粒度,如毫秒级,这样只有在毫秒内的并发才会出现重复

3.增加一个版本号

如何保证每次INSERT ON DUPLICATE KEY UPDATE都更新到表记录呢?那就是每次都手动更新,通过增加一个version字段,每次冲突时都进行+1操作:

val rt = execSql(
"""
INSERT INTO t_learn_state (student_id, learn_type, version, create_time, update_time)
VALUES ("bc6b5e6979af11e8a10c1c1b0d1c49aa",10,1,now(),now()) 
ON DUPLICATE KEY UPDATE update_time = now() and version = version + 1
"""
)
复制代码

这样就能屏蔽唯一索引冲突时,没有更新行记录的情况