EF Core并发控制

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所属分类:.NET技术
摘要

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并发控制

并发控制概念

  1. 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。
  2. 最好的解决方案:非数据库解决方案
  3. 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.MySql 

House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();         }     } 

EF Core并发控制

EF Core并发控制

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(); } 

EF Core并发控制

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。

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问题

  1. 悲观并发控制的使用比较简单。
  2. 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。
  3. 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

  1. 把被并发修改的属性使用IsConcurrencyToken()设置为并发令牌,

  2. 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     } } 
  3. 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

EF Core并发控制

EF Core并发控制

多字段RowVersion

  1. 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。
  2. 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

EF Core并发控制

EF Core并发控制

概念

  1. 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。
  2. 非SQLServer中,可以将并发令牌列的值更新为Guid的值
  3. 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

  1. 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。
  2. 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。
  3. 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

每日一道面试题

  1. 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。

  2. 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:

    1. 都是用来实现抽象和多态的机制。
    2. 都不能被实例化,只能被继承或实现。
    3. 都可以包含抽象方法,即没有具体实现的方法。
    4. 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:

    1. 抽象类可以包含非抽象方法,而接口只能包含抽象方法。
    2. 类只能继承一个抽象类,但可以实现多个接口。
    3. 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。
    4. 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:

    1. 当类中存在一个或多个抽象方法时,类必须声明为抽象类。
    2. 当类需要被继承,但不能被实例化时,类必须声明为抽象类。
    3. 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。