萧瑟风雨中 发表于 2023-9-3 20:06:31

EF Core并发控制

EF Core并发控制

并发控制概念


[*]并发控制:避免多个用户同时操作资源造成的并发冲突问题。
[*]最好的解决方案:非数据库解决方案
[*]数据库层面的两种策略:悲观、乐观
悲观锁

悲观并发控制一般采用行锁 ,表锁等排他锁对资源进行锁定,确保同时只有一个使用者操作被锁定的资源。
EF Core没有封装悲观并发控制的使用,需要开发人员编写原生SQL语句来使用悲观并发控制。不同数据库语法不一样。
MySQL方案:select * from T_Houses where Id = 1 for update
如果有其他查询操作也使用for update来查询Id=1的这条数据的话,那些查询就会被挂起,一直到针对这条数据的更新操作完成从而释放这个行锁,代码才会继续执行。
代码实现

根据数据库安装对应Nuget包,Mysql如下:
也可以使用官方的,没什么影响
Pemelo.EntityFrameworkCore.MySqlHouse类

class House
{
        public long Id { get; set; }
        public string Name {get;set;}       
        public string Owner {get;set;}
}HouseConfig类

public class HouseConfig:IEntityTypeConfiguration<House>
{
    public void Configure(EntityTypeBuilder<House> builder)
    {
      builder.ToTable("T_Houses");
      builder.Property(b => b.Name).IsRequired();
    }
}DbContext类

public class MyDbContext:DbContext
{
   public DbSet<House> Houses { get; set; }
    protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
    {
      base.OnModelCreating(modelBuilder);
      modelBuilder.ApplyConfigurationsFromAssembly(this.GetType().Assembly);
    }

    protected override void OnConfiguring(DbContextOptionsBuilder optionsBuilder)
    {
      base.OnConfiguring(optionsBuilder);
      var connString = "server=localhost;user=root;password=root;database=ef1";
      var serverVersion = new MySqlServerVersion(new Version(5, 7, 35));
      optionsBuilder.UseMySql(connString, serverVersion);
    }
}迁移数据库

然后执行数据库迁移
安装Nuget:Microsoft.EntityFrameworkCore.Design,Microsoft.EntityFrameworkCore.Tools

[*]Add-Migration Init
[*]Update-database
随便给数据库添加几条信息
没有悲观版本

    public static void Main(string[] args)
    {
      Console.WriteLine("请输入您的名字");
      string name = Console.ReadLine();
      using (MyDbContext db = new MyDbContext())
      {
            var h = db.Houses.Single(h => h.Id == 1);
            if (!string.IsNullOrEmpty(h.Owner))
            {
                if (h.Owner == name)
                {
                  Console.WriteLine("房子已经被你抢到了");
                }
                else
                {
                  Console.WriteLine($"房子已经被【{h.Owner}】占了");
                }
                return;
            }
            h.Owner = name;
            Thread.Sleep(10000);
            Console.WriteLine("恭喜你,抢到了");
            db.SaveChanges();
            Console.ReadLine();
      }
    }

可以看到实际上是jack抢到了,但是tom也打印了抢到!
有悲观锁的版本

锁和事务是相关的,因此通过BeginTransactionAsync()创建一个事务,并且在所有操作完成后调用CommitAsync()提交事务
Console.WriteLine("请输入您的名字");
string name = Console.ReadLine();
using MyDbContext db = new MyDbContext();
using (var tx = db.Database.BeginTransaction())
{
    Console.WriteLine($"{DateTime.Now}准备select from update");
    //加锁
    var h = db.Houses.FromSqlInterpolated($"select * from T_houses where Id = 1 for update").Single();
    Console.WriteLine($"{DateTime.Now}完成select from update");
    if (!string.IsNullOrEmpty(h.Owner))
    {
      if (h.Owner == name)
      {
            Console.WriteLine("房子已经被你抢到了");
      }
      else
      {
            Console.WriteLine($"房子已经被【{h.Owner}】占了");
      }
      Console.ReadKey();
      return;
    }
    h.Owner = name;
    Thread.Sleep(5000);
    Console.WriteLine("恭喜你,抢到了");
    db.SaveChanges();
    Console.WriteLine($"{DateTime.Now}保存完成");
    //提交事务
    tx.Commit();
    Console.ReadKey();
}
可以看到tom 在27:58秒的时候完成了锁,所以程序提交的时候是tom抢到了,而不是jack,当执行SaveChanges()之前,行的锁会一直存在,直到SaveChanges()运行完成才会释放锁,这时jack才会完成锁。

问题


[*]悲观并发控制的使用比较简单。
[*]锁是独占、排他的,如果系统并发量很大的话,会严重影响性能,如果使用不当的话,甚至会导致死锁。
[*]不同数据库的语法不一样。
乐观锁

原理

Update T_House set Owner = 新值 where Id = 1 and Owner = 旧值
当Update的时候,如果数据库中的Owner值已经被其他操作更新为其他值了,那么where语句的值就会为false,因此这个Update语句影响的行数就是0,EF Core就知道发生并发冲突了,因此SaveChanges()方法就会抛出DbUpdateConcurrencyException异常。
EF Core配置


[*]把被并发修改的属性使用IsConcurrencyToken()设置为并发令牌,
[*]public class HouseConfig:IEntityTypeConfiguration<House>
{
    public void Configure(EntityTypeBuilder<House> builder)
    {
      builder.ToTable("T_Houses");
      builder.Property(b => b.Name).IsRequired();
      builder.Property(h => h.Owner).IsConcurrencyToken(); //这里设置列
    }
}
[*]Console.WriteLine("请输入您的名字");
string name = Console.ReadLine();
using (MyDbContext db = new MyDbContext())
{
    var h = db.Houses.Single(h => h.Id == 1);
    if (!string.IsNullOrEmpty(h.Owner))
    {
      if (h.Owner == name)
      {
            Console.WriteLine("房子已经被你抢到了");
      }
      else
      {
            Console.WriteLine($"房子已经被【{h.Owner}】占了");
      }

      Console.ReadKey();
      return;
    }
    h.Owner = name;
    Thread.Sleep(5000);
    try
    {
      db.SaveChanges();
    }
    catch (DbUpdateConcurrencyException ex)
    {
      Console.WriteLine("并发访问冲突");
      var entry1 = ex.Entries.First();
      string newValue = entry1.GetDatabaseValues().GetValue<string>("Owner");
      Console.WriteLine($"被{newValue}抢先了");
    }
    Console.ReadLine();
}
效果截图

EF 生成的sql语句


多字段RowVersion


[*]SQLServer数据库可以用一个byte[]类型的属性做并发令牌属性,然后使用IsRowVersion()把这个属性设置为RowVersion类型,这样这个属性对应的数据库列就会被设置为ROWVERSION类型。对于这个类型的列,在每次插入或更新行时,数据库会自动为这一行的ROWVERSION类型的列其生成新值。
[*]在SQLServer中,timestamp和rowversion是同一种类型的不同别名而已。
注意这里换成SQLServer数据库了!
实体类及配置

public class House
{
    public long Id { get; set; }
    public string Name { get; set; }
    public string? Owner {get;set;}
    public byte[]? RowVer{get;set;}
}//builder.Property(h => h.Owner).IsConcurrencyToken(); //删除掉
builder.Property(h=>h.RowVer).IsRowVersion();效果截图



概念


[*]在MySQL(某些版本)等数据库中虽然也有类似的timestamp类型,但是由于timestamp类型的精度不够,并不适合在高并发的系统。
[*]非SQLServer中,可以将并发令牌列的值更新为Guid的值
[*]修改其他属性值的同时,使用h1.Rowver = Guid.NewGuid()手动更新并发令牌属性的值。
总结


[*]乐观并发控制能够避免悲观锁带来的性能、死锁等问题,因此推荐使用乐观并发控制而不是悲观锁。
[*]如果有一个确定的字段要被进行并发控制,那么使用IsConcurrencyToken()把这个字段设置为并发令牌即可。
[*]如果无法确定一个唯一的并发令牌列,那么就可以引入一个额外的属性设置为并发令牌,并且在每次更新数据的时候,手动更新这一列的值。如果用的是SQLServer数据库,那么也可以采用RowVersion列,这样就不用开发者手动来在每次更新数据的时候,手动更新并发令牌的值了。
参考链接


[*]NuGet Gallery | Pomelo.EntityFrameworkCore.MySql 7.0.0 (https://www.nuget.org/packages/Pomelo.EntityFrameworkCore.MySql
[*]【.NET 6教程,.Net Core 2022视频教程,杨中科主讲】 https://www.bilibili.com/video/BV1pK41137He/?p=89&share_source=copy_web&vd_source=fce337a51d11a67781404c67ec0b5084
每日一道面试题


[*]什么是装箱和拆箱?
答:从值类型接口转换到引用类型装箱。从引用类型转换到值类型拆箱。
[*]抽象类和接口的相同点和不同点有哪些?何时必须声明一个类为抽象类?
相同点:

[*]都是用来实现抽象和多态的机制。
[*]都不能被实例化,只能被继承或实现。
[*]都可以包含抽象方法,即没有具体实现的方法。
[*]都可以被子类继承或实现,并在子类中实现抽象方法。
不同点:

[*]抽象类可以包含非抽象方法,而接口只能包含抽象方法。
[*]类只能继承一个抽象类,但可以实现多个接口。
[*]抽象类的子类可以选择性地覆盖父类的方法,而接口的实现类必须实现接口中定义的所有方法。
[*]抽象类可以有构造方法,而接口不能有构造方法。、
一个类必须声明为抽象类的情况:

[*]当类中存在一个或多个抽象方法时,类必须声明为抽象类。
[*]当类需要被继承,但不能被实例化时,类必须声明为抽象类。
[*]当类中的某些方法需要在子类中实现,而其他方法已经有了具体实现时,类可以声明为抽象类。
总结:抽象类和接口都是实现抽象和多态的机制,但抽象类更适合用于一些具有公共实现的类,而接口更适合用于定义一组相关的方法,供多个类实现。抽象类可以包含非抽象方法和构造方法,而接口只能包含抽象方法。


来源:https://www.cnblogs.com/ZYPLJ/archive/2023/09/03/17675494.html
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