面试题：Go语言中如何在数据库事务中处理并发操作

Question

在Go语言里，假设你正在使用MySQL数据库，并且使用database/sql包进行数据库操作。请描述如何开启一个事务，以及在存在并发请求时，如何保证事务的一致性和数据的完整性，举例说明可能遇到的并发问题及解决办法。

Answer 1

开启事务

在Go语言中使用database/sql包开启事务的示例代码如下：

package main

import (
    "database/sql"
    "fmt"
    _ "github.com/go-sql-driver/mysql"
)

func main() {
    db, err := sql.Open("mysql", "user:password@tcp(127.0.0.1:3306)/test")
    if err != nil {
        panic(err.Error())
    }
    defer db.Close()

    // 开启事务
    tx, err := db.Begin()
    if err != nil {
        fmt.Println("开启事务失败:", err)
        return
    }

    // 执行事务中的SQL操作
    _, err = tx.Exec("INSERT INTO your_table (column1, column2) VALUES (?,?)", "value1", "value2")
    if err != nil {
        // 回滚事务
        tx.Rollback()
        fmt.Println("执行SQL失败，事务回滚:", err)
        return
    }

    // 提交事务
    err = tx.Commit()
    if err != nil {
        fmt.Println("提交事务失败:", err)
        return
    }

    fmt.Println("事务执行成功")
}

并发请求下保证事务一致性和数据完整性

1. 使用锁机制：
   • 在数据库层面，可以使用行级锁或表级锁。例如，在MySQL中，可以使用SELECT... FOR UPDATE语句来获取行级锁。
   • 示例代码：

tx, err := db.Begin()
if err != nil {
    fmt.Println("开启事务失败:", err)
    return
}
// 获取行级锁
rows, err := tx.Query("SELECT column1 FROM your_table WHERE id =? FOR UPDATE", 1)
if err != nil {
    tx.Rollback()
    fmt.Println("获取行锁失败，事务回滚:", err)
    return
}
defer rows.Close()
// 后续执行相关操作

2. 乐观锁：
   • 乐观锁假设并发操作不会经常发生冲突。通常在表中添加一个版本号字段（如version）。
   • 在更新数据时，检查版本号是否匹配，匹配则更新并增加版本号，不匹配则重试操作。
   • 示例代码：

tx, err := db.Begin()
if err != nil {
    fmt.Println("开启事务失败:", err)
    return
}
// 获取当前版本号
var version int
err = tx.QueryRow("SELECT version FROM your_table WHERE id =?", 1).Scan(&version)
if err != nil {
    tx.Rollback()
    fmt.Println("获取版本号失败，事务回滚:", err)
    return
}
// 更新数据，并检查版本号
result, err := tx.Exec("UPDATE your_table SET column1 =?, version = version + 1 WHERE id =? AND version =?", "new_value", 1, version)
if err != nil {
    tx.Rollback()
    fmt.Println("更新数据失败，事务回滚:", err)
    return
}
rowsAffected, err := result.RowsAffected()
if err != nil {
    tx.Rollback()
    fmt.Println("获取影响行数失败，事务回滚:", err)
    return
}
if rowsAffected == 0 {
    // 版本号不匹配，重试
    // 这里只是简单示意，实际应用中可能需要更复杂的重试逻辑
    fmt.Println("版本号不匹配，重试操作")
    tx.Rollback()
    return
}
err = tx.Commit()
if err != nil {
    fmt.Println("提交事务失败:", err)
    return
}

可能遇到的并发问题及解决办法

1. 脏读：
   • 问题描述：一个事务读取了另一个未提交事务修改的数据。
   • 解决办法：通过设置数据库的隔离级别为READ COMMITTED或更高（如REPEATABLE READ、SERIALIZABLE）。在Go中，可以通过在连接数据库时设置相关参数来指定隔离级别。例如，在MySQL中，在连接字符串中添加tx_isolation=READ-COMMITTED。
2. 不可重复读：
   • 问题描述：在同一个事务内，多次读取同一数据，得到不同的结果，因为另一个事务在期间修改并提交了该数据。
   • 解决办法：设置数据库隔离级别为REPEATABLE READ或SERIALIZABLE。
3. 幻读：
   • 问题描述：在一个事务内，多次执行相同的查询，每次得到的结果集不同，因为另一个事务在期间插入或删除了符合查询条件的数据。
   • 解决办法：设置数据库隔离级别为SERIALIZABLE，或者在查询时使用范围锁（如SELECT... FOR UPDATE语句在合适的条件下使用，能锁住相关范围的数据）。