UPSERT并发竞争下的「幽灵ID」脏数据

UPSERT并发竞争下的「幽灵ID」脏数据

前言

线上遇到一类隐蔽生产故障:程序运行无报错、事务正常提交,却源源不断产生僵尸脏数据。

当两个事务并发对同一业务单号执行UPSERT时,其中一个事务会被唯一索引排他记录锁阻塞;被阻塞的事务唤醒后,因唯一键冲突降级执行UPDATE,不会新增主表数据。

依托MyBatis-Plus雪花ID策略,实体提前在内存生成主键,若下游直接使用这个ID创建子记录,就会出现子表有数据、主表无匹配记录的「幽灵ID」脏数据。

环境说明

MySQL InnoDB,RC、RR隔离级别均会复现;

业务单号建立唯一索引;并发事务均使用UPSERT写入;

主键策略:使用 IdType.ASSIGN_ID (雪花算法)。

完整并发执行时序

1. 事务A、事务B同时处理同一业务单号 a ,执行UPSERT;

2. MP在SQL执行前,分别为两个实体在内存预生成独立雪花ID;

3. 事务A率先抢占唯一索引排他记录锁,执行SQL,事务尚未提交;

4. 事务B检测到锁冲突,进入阻塞等待。(备注:RC、RR隔离级别下,事务B均无法读取事务A未提交的数据,因此预先查询判断业务单号 a 是否存在无法规避该并发问题);

5. 事务A执行commit,数据成功写入数据库;

6. 事务B被MySQL唤醒,再次校验唯一索引,发现单号 a 已存在;

7. 事务B进入UPDATE分支,仅更新已有记录,不会新增主表行。


幽灵ID产生核心原理

雪花ID由应用内存提前生成,和数据库执行结果无关。

即便UPSERT最终走入更新分支,没有插入新数据,实体对象依旧保留预先生成的雪花ID。

业务代码直接读取实体ID,用于新增明细、流水等子记录。

结果:事务B携带的雪花ID仅存在于JVM内存,数据库不存在该主键,也就是幽灵ID,最终滋生大量悬浮子表脏数据。


补充:IdType.AUTO 自增主键在UPSERT下的表现

自增主键行为和雪花ID有明显区别:

1. 常规写法:新建实体 id=null 。UPSERT进入UPDATE分支时,无法回调主键,实体ID维持null。只要代码增加ID非空判断,就能规避脏数据;

2. 危险写法:代码手动提前 setId() 设置占位ID。更新分支不会覆盖实体属性,占位ID保留,同样会生成幽灵ID。

整体来看,自增主键默认场景风险更低,但并非绝对安全。


生产级解决方案

1. UPSERT执行完成后,禁止直接使用实体内的主键。必须根据唯一键业务单号重新查询数据库,拿到真实持久化主键;

2. 校验UPSERT执行影响行数

int affectRows = mapper.upsert(entity); // 返回1:新增成功;返回2:冲突更新,禁止使用当前实体主键关联子数据

3. 针对业务唯一单号增加分布式锁,保证同一单号串行执行,从源头消除并发争抢;

4. 核心主数据业务不要无脑滥用UPSERT,可拆分新增、更新逻辑。


总结

同一唯一键并发UPSERT时,被锁阻塞的事务最终降级执行更新、不会新增主表记录。

雪花算法 IdType.ASSIGN_ID 预先在内存生成主键,极易诞生幽灵ID,是高频风险点;

自增主键 IdType.AUTO 仅在手动赋值实体ID的特殊场景下会踩坑。