银行项目长事务优化

很多同学开发过一些传统项目，项目基本都是CRUD的业务实现，简历里不知道写什么项目亮点，其实长事务的优化就是可以写的一个亮点，我们可以考虑一个银行系统的场景，其中涉及账户转账功能的长事务优化。这个示例将展示如何优化银行账户资金转账时的长事务。

项目背景

在一个银行账户管理系统中，用户可以从一个账户向另一个账户转账。原有的实现将整个转账过程（包括账户余额检查、扣款、入账、记录交易流水和通知客户）都纳入一个事务中。这可能导致以下问题：

1长时间锁定账户记录，导致其他操作无法进行
2系统并发能力降低
3影响用户体验（长时间等待转账完成）
优化策略
1缩小事务范围：仅将扣款和入账操作纳入事务。
2使用异步处理：异步处理通知和记录交易流水。
3采用批量操作来减少数据库交互。
4使用乐观锁来控制并发。
优化实现
1. 服务设计
  将关键的扣款和入账操作封装在一个事务中，而将通知和日志记录异步化。

@Service
public class TransferService {
    
    @Autowired
    private AccountRepository accountRepository;
    
    @Autowired
    private TransactionLogService transactionLogService;
    
    @Autowired
    private NotificationService notificationService;
    
    @Transactional
    public TransferResult transferFunds(Long fromAccountId, Long toAccountId, BigDecimal amount) {
        
        //核对账户余额并扣款
        Account fromAccount = accountRepository.findById(fromAccountId)
                .orElseThrow(() -> new AccountNotFoundException("Account not found: " + fromAccountId));
        Account toAccount = accountRepository.findById(toAccountId)
                .orElseThrow(() -> new AccountNotFoundException("Account not found: " + toAccountId));
        
        if (fromAccount.getBalance().compareTo(amount) < 0){
            throw new InsufficientFundsException("Insufficient balance in account: " + fromAccountId);
        }
        // 扣款
        int updatedRows = accountRepository.decreaseBalance(fromAccountId, fromAccount.getVersion(), amount);
        if (updatedRows == 0) {
            throw new ConcurrentModificationException("Account was modified concurrently: " + fromAccountId);
        }
        // 入账
        accountRepository.increaseBalance(toAccountId, amount);
        // 异步记录交易日志
        CompletableFuture.runAsync(() -> transactionLogService.logTransaction(fromAccountId, toAccountId, amount));
        // 异步发送通知
        CompletableFuture.runAsync(() -> notificationService.notifyTransfer(fromAccountId, toAccountId, amount));
        return new TransferResult(true, "Transfer successful");
    }
}

1. 仓库接口
  数据库操作接口包括基于乐观锁的余额更新方法。

@Repository
public interface AccountRepository extends JpaRepository<Account, Long>{
    
    @Modifying
    @Query("UPDATE Account a SET a.balance = a.balance - :amount, a.version = a.version + 1 " +
            "WHERE a.id = :accountId AND a.version = :version AND a.balance >= :amount")
    int decreaseBalance(@Param("accountId") Long accountId, @Param("version") Long version, @Param("amount") BigDecimal amount);
    
    @Modifying
    @Query("UPDATE Account a SET a.balance = a.balance + :amount WHERE a.id = :accountId")
    void increaseBalance(@Param("accountId") Long accountId, @Param("amount") BigDecimal amount);
}

1. 异步服务
  使用异步服务处理非实时性任务，如记录交易日志和发送通知。

@Service
public class TransactionLogService {
    @Async
    public void logTransaction(Long fromAccountId, Long toAccountId, BigDecimal amount) {
        // 模拟记录日志的过程
        System.out.println("Logging transaction: " + fromAccountId + " to " + toAccountId + " Amount: " + amount);
        // 实际实现可能包括数据库存储或文件写入
    }
}

@Service
public class NotificationService {
    @Async
    public void notifyTransfer(Long fromAccountId, Long toAccountId, BigDecimal amount) {
        // 模拟发送通知的过程
        System.out.println("Notifying transfer from: " + fromAccountId + " to: " + toAccountId + " Amount: " + amount);
        // 实际实现可能涉及电子邮件或短信通知
    }
}

代码说明

1事务范围缩小：
○事务中只进行关键的扣款和入账操作。这样可以缩短事务时间，减少数据库锁定。
2乐观锁：
○通过在更新账户余额时使用版本号，确保数据一致性并避免并发冲突。
3异步处理：
○利用@Async异步方法处理日志记录和用户通知，从而减轻主流程的压力。
4批量操作：
○将所有账户相关信息提前查询减少每个操作的数据库交互次数。

优化效果

1并发提升：通过缩短关键事务的锁定时间，提升了系统并发处理能力。
2快速响应：将不影响数据一致性的操作异步化处理，使得用户能够更快速地完成转账操作。
3提升可靠性：通过乐观锁减少了数据更新时的锁冲突风险，增加了系统的健壮性。
4提高用户体验：减少转账等待时间，并提供及时通知，改善了整体用户体验。

通过上述优化策略，我们可以在银行系统中有效减少长事务的影响，提高系统的效率和用户满意度。