1. 前言
在使用EF Core开发应用程序时，并发控制是确保数据一致性的重要机制。EF Core 提供了两种主要的并发控制策略：乐观并发控制和悲观并发控制。它们各自有不同的应用场景和实现方式。本文将详细介绍这两种并发控制的区别、常见的应用场景，并分享一些最佳实践。
2.什么是并发控制？
并发控制是指在多个事务并发访问数据库时，管理它们之间的相互影响，确保数据的一致性和完整性。EF Core 通过乐观并发控制和悲观并发控制来管理并发访问。
1、乐观并发控制
1. 概念
乐观并发控制假设冲突较少发生，因此在更新数据之前不锁定资源。通常通过在数据库表中增加一个“版本号”或“时间戳”字段来检测并发冲突。只有在数据被实际修改时，才会检测到冲突。
2. 实现方式
在EF Core中，可以通过在模型中使用[Timestamp]属性来实现乐观并发控制。EF Core会在SaveChanges时自动检查数据库中对应行的版本是否已更改。
3. 应用场景
乐观并发控制适用于大部分读多写少的场景，比如：
- 博客平台：多个用户可能同时编辑自己的文章，但很少会有用户同时编辑同一篇文章。
- 电商平台的商品详情：用户可以同时查看商品详情，但只有管理员可以编辑商品信息。
4. 示例代码
public class Product
{
public int Id { get; set; }
public string Name { get; set; }
public int Stock { get; set; }
[Timestamp]
public byte[] RowVersion { get; set; }
}
public async Task UpdateProductStockAsync(int productId, int newStock)
{
using var context = new AppDbContext();
var product = await context.Products.FindAsync(productId);
if (product != null)
{
product.Stock = newStock;
try
{
await context.SaveChangesAsync();
}
catch (DbUpdateConcurrencyException)
{
Console.WriteLine("并发冲突：该产品已被其他用户更新。");
}
}
}
5. 最佳实践
- 处理并发冲突: 捕获
DbUpdateConcurrencyException异常并进行适当的处理，比如重新加载实体或通知用户冲突。 - 适当使用版本控制: 在可能发生并发冲突的地方添加
[Timestamp]或RowVersion字段，以便EF Core能有效地管理冲突。
2、悲观并发控制
1. 概念
悲观并发控制假设冲突经常发生，因此在读取数据后，立即锁定资源，直到事务完成，防止其他事务修改数据。这种方式会强制其他操作等待锁定的资源释放后才能继续。
2. 实现方式
在EF Core中，悲观并发控制通常通过手动管理数据库事务，并结合SQL语句中的锁定选项（如WITH (UPDLOCK)或FOR UPDATE）来实现。
3. 应用场景
悲观并发控制适用于冲突频繁且数据一致性要求高的场景，比如：
- 银行系统的账户转账：为了防止资金超额转账，需要在读取账户余额后立即锁定账户数据。
- 库存管理系统：在处理高频率库存更新时，确保库存数据不被超卖。
4. 示例代码
public async Task TransferFundsAsync(int fromAccountId, int toAccountId, decimal amount)
{
using var transaction = await _context.Database.BeginTransactionAsync();
try
{
var fromAccount = await _context.Accounts
.Where(a => a.Id == fromAccountId)
.ForUpdate() // 使用行级锁定
.SingleOrDefaultAsync();
var toAccount = await _context.Accounts
.Where(a => a.Id == toAccountId)
.ForUpdate() // 使用行级锁定
.SingleOrDefaultAsync();
if (fromAccount != null && toAccount != null && fromAccount.Balance >= amount)
{
fromAccount.Balance -= amount;
toAccount.Balance += amount;
await _context.SaveChangesAsync();
await transaction.CommitAsync();
}
else
{
await transaction.RollbackAsync();
}
}
catch (Exception)
{
await transaction.RollbackAsync();
throw;
}
}
5. 最佳实践
- 谨慎使用锁定: 虽然悲观并发控制可以有效防止并发冲突，但也可能导致性能下降和死锁风险。在必要时才使用。
- 分解事务: 尽量将事务划分为较小的单元，以减少锁定时间，提高系统并发性能。
3. 乐观并发控制与悲观并发控制的比较
| 特性 | 乐观并发控制 | 悲观并发控制 |
|---|---|---|
| 假设 | 冲突很少发生 | 冲突频繁发生 |
| 实现方式 | 通过版本号或时间戳检测并发冲突 | 通过锁定资源防止并发冲突 |
| 应用场景 | 读多写少，冲突少的场景 | 冲突频繁且数据一致性要求高的场景 |
| 性能影响 | 性能影响较小 | 可能导致性能下降，尤其在高并发场景 |
| 开发复杂度 | 较低 | 较高 |
4. 结论
在EF Core中，选择乐观并发控制还是悲观并发控制，取决于应用的具体需求。对于大多数读多写少的场景，乐观并发控制是一种性能友好且易于实现的选择。而在冲突频繁发生且数据一致性要求高的场景下，悲观并发控制则显得更加稳妥。无论选择哪种策略，都应根据实际情况进行优化和测试，以确保系统的可靠性和性能。
