Scala for Backend Engineering & Functional Programming · 课时

组合事务

安全地组合副作用。

第 4 / 4 课13 个步骤

组合事务 是 CoddyKit 上的免费 Scala for Backend Engineering & Functional Programming 课时。 这是第 4 节课,共 4 节。 你可以在下方免费阅读本课时的完整内容 — 然后在浏览器中使用内置代码编辑器和全天候 AI 导师进行实践。 这是 Scala for Backend Engineering & Functional Programming 学习路径的一部分,你的进度在网页和 CoddyKit 应用中同步。 Scala for Backend Engineering & Functional Programming 课程共包含 4 节课。

ConnectionIO 是一个 Monad

Doobie 的真正强大之处在于ConnectionIO是一个 monad。您可以使用flatMap或 for 推导式,将多个语句组合成一个更大的程序。

以这种方式串联的所有操作,都会在同一个事务内使用同一个连接运行。

import doobie.implicits._

val program: ConnectionIO[Long] =
  for {
    id <- insertUser("Ada")
    _  <- insertProfile(id)
  } yield id

每次 transact 对应一个事务

无论组合了多少条语句,调用.transact时,整个ConnectionIO都会变成一个事务。

如果任何一步失败,Transactor 的策略会回滚全部操作;如果全部成功,则在最后一次性提交。

val io: IO[Long] = program.transact(xa)

原子化的多语句写入

由于组合后的语句共享一个事务,因此您可以免费获得原子性。一次转账要么完整执行——从一个账户扣款并向另一个账户入账——要么完全不执行。

如果第二次更新抛出错误,就不会留下部分更新的状态。

def transfer(from: Long, to: Long, cents: Int) =
  for {
    _ <- sql"update acct set bal = bal - $cents where id = $from".update.run
    _ <- sql"update acct set bal = bal + $cents where id = $to".update.run
  } yield ()

抛出并处理错误

ConnectionIO拥有MonadError实例,因此您可以使用raiseError中止事务并触发回滚。

您也可以使用handleErrorWith进行恢复,但请注意,恢复本身不会撤销之前的语句,除非事务发生回滚。

import cats.syntax.all._
import doobie.free.connection.{raiseError, pure}

def debit(id: Long, c: Int): ConnectionIO[Unit] =
  sql"update acct set bal = bal - $c where id = $id".update.run.flatMap {
    case 1 => pure(())
    case _ => raiseError(new RuntimeException("no such account"))
  }

事务中的条件逻辑

由于它只是一个 monad,普通的 Scala 控制流同样适用。您可以读取一行数据,根据其值进行分支,然后相应地写入数据,而且整个过程都是原子的。

这样可以将业务规则和持久化操作保持在一个一致的单元中。

for {
  bal <- sql"select bal from acct where id = $id".query[Int].unique
  _   <- if (bal >= amt)
           sql"update acct set bal = bal - $amt where id = $id".update.run
         else raiseError(new RuntimeException("insufficient funds"))
} yield ()

使用保存点执行部分回滚

为了获得更细粒度的控制,Doobie 通过FC(自由连接)代数提供 JDBCSavepoint。您可以回滚到某个保存点,而不必中止整个事务。

这使您能够在一个外层事务中实现尝试/备用模式。

import doobie.free.{connection => FC}

val withSp =
  for {
    sp <- FC.setSavepoint
    _  <- riskyWrite.handleErrorWith(_ => FC.rollback(sp))
  } yield ()

组合查询与写入

读取和写入可以在同一个程序中自由混合。您可以先选择当前状态,在 Scala 中计算变更,然后将其持久化,并且全部使用同一个连接。

读取操作可以看到同一事务中之前产生的未提交变更。

for {
  v <- sql"select stock from items where id = $id".query[Int].unique
  _ <- sql"update items set stock = ${v - 1} where id = $id".update.run
  n <- sql"select stock from items where id = $id".query[Int].unique
} yield n

使用 traverse 重用程序

由于程序本身是值,您可以使用 cats 的traverse在列表上运行同一个程序,并在一个事务中按顺序执行它们。

所有插入操作要么一起提交,要么全部不提交。

import cats.syntax.all._

def saveAll(names: List[String]): ConnectionIO[List[Long]] =
  names.traverse(insertUser)

隔离级别

您可以在程序中执行工作之前,通过连接代数设置事务隔离级别。

像 SERIALIZABLE 这样的更严格级别可以防止异常,但可能导致数据库中止相互冲突的事务;此时您应当重试。

import doobie.free.{connection => FC}
import java.sql.Connection

val serializable =
  FC.setTransactionIsolation(Connection.TRANSACTION_SERIALIZABLE) *> program

重试序列化失败

重试应放在效果层,而不是事务中。调用.transact后,您会得到一个IO,可以在发生序列化错误时重试整个事务。

每次重试都会创建一个全新且相互独立的事务。

def runWithRetry(io: IO[Unit], n: Int): IO[Unit] =
  io.handleErrorWith {
    case _ if n > 0 => runWithRetry(io, n - 1)
    case e          => IO.raiseError(e)
  }

保持事务简短

只将必须保持原子性的工作组合到一个ConnectionIO中。不要在事务内执行外部调用(HTTP、耗时的 CPU 工作);这会长时间占用连接和锁。

先读取;如果可能,在事务外完成计算;然后在一个紧凑的事务中写入。

// good: gather input first, then one short transactional write
val write: ConnectionIO[Int] =
  sql"update users set name = $name where id = $id".update.run

快速检查

请分析事务边界。

回顾

ConnectionIO是一个 monad,因此 for 推导式可以将多个语句组合成每次.transact对应的一个原子事务。错误会回滚全部操作;raiseError可以主动中止事务。

使用保存点执行部分回滚,在程序中设置隔离级别,在效果层重试序列化失败,并保持事务简短。

免费开始

用 AI 导师学习 Scala — 免费

在浏览器中编写并运行真实代码,获得全天候 AI 导师的即时帮助,并在网页或应用中继续学习。

课程
39
课程
143

常见问题解答

「组合事务」课时是免费的吗?

是的 — 「组合事务」的完整文本可在网页上免费阅读。要进行交互式练习(内置代码编辑器和全天候 AI 导师)并解锁 Scala for Backend Engineering & Functional Programming 课程的其余内容,请升级到 CoddyKit PRO。 Scala for Backend Engineering & Functional Programming 课程共包含 4 节课。

「组合事务」这节课中我会学到什么?

安全地组合副作用。 你通过在浏览器中直接运行的动手代码来练习 Scala for Backend Engineering & Functional Programming,全天候 AI 导师会在你学习这节课的过程中回答你的问题。

学习 Scala for Backend Engineering & Functional Programming 需要有经验吗?

无需任何先前经验。CoddyKit 上的 Scala for Backend Engineering & Functional Programming 课程适合初学者到高级学习者,你可以从这里开始或从头开始,按照自己的节奏学习。 这是第 4 节课,共 4 节。

「组合事务」课时需要多长时间?

大多数 CoddyKit 课程大约需要 5–10 分钟。每节课都很精短且互动,所以你能稳步进步,并在网页和应用中从离开的地方继续。

我能在这节 Scala for Backend Engineering & Functional Programming 课中编写并运行代码吗?

能。每节 Scala for Backend Engineering & Functional Programming 课都包含内置代码编辑器,你可以在浏览器中直接编写并运行真实代码,并获得即时 AI 反馈 — 无需本地设置。

此课程中的所有课时

  1. 使用事务处理器连接
  2. 运行查询
  3. 插入与更新
  4. 组合事务
← 返回 Scala for Backend Engineering & Functional Programming