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C# 数据库并发的解决方案(通用版、EF版)

时间:2021-07-01 10:21:17 帮助过:28人阅读

未做并发处理 /// <summary> /// 模仿一个减少库存操作 不加并发控制 /// </summary> public void SubMitOrder_3() { int productId = 1; using (BingFaTestEntities context = new BingFaTestEntities()) { var InventoryLogDbSet = context.InventoryLog; var InventoryDbSet = context.Inventory;//库存表 using (var Transaction = context.Database.BeginTransaction()) { //减少库存操作 var Inventory_Mol = InventoryDbSet.Where(A => A.ProductId == productId).FirstOrDefault();//库存对象 Inventory_Mol.ProductCount = Inventory_Mol.ProductCount - 1; int A4 = context.SaveChanges(); //插入日志 InventoryLog LogModel = new InventoryLog() { Title = "插入一条数据,用于计算是否发生并发", }; InventoryLogDbSet.Add(LogModel); context.SaveChanges(); //1.5 模拟耗时 Thread.Sleep(500); //消耗半秒钟 Transaction.Commit(); } } } #endregion

 

此时我们 int productId=1 处加上断点,并运行程序(打开四个浏览器同时执行),如下:

技术图片

由上图可知,四个访问者同时访问这个未采用并发控制的方法,得到的结果如下:

技术图片

结果显示:日志生成四条数据,而库存量缺只减少1个。这个结果显然是不正确的,原因是因为发生了并发,其本质原因是脏读,误读,不可重读造成的。

那么,问题既然发生了,我们就想办法法解决,办法有两种,分别为:悲观锁方法、乐观锁方法。

悲观者方法:

悲观者方法(加了uodlock锁,锁定了更新操作,也就是说,一旦被锁定,其他访问者不允许访问此操作)类似这种方法,可以通过存储过程实现,在此不作解释了

技术图片

乐观者方法(通用版/存储过程实现):

在上述数据库脚本中,有字段叫做:VersionNum,类型为:TimeStamp。

字段 VersionNum 大家可以理解为版本号,版本号的作用是一旦有访问者修改数据,版本号的值就会相应发生改变。当然,版本号的同步更改是和数据库相关的,在SQLserver中会随着数据的修改同步更新版本号,但是在MySQL里就不会随着数据的修改而更改。因此,如果你采用的是MYSQL数据库,就需要写一个触发器,如下:

技术图片

技术图片

OK,了解了类型为Timestamp的字段,下面我们结合上述的小型数据库创建一个处理并发的存储过程,如下

create proc LockProc --乐观锁控制并发
(
@ProductId int, 
@IsSuccess bit=0 output
)
as
declare @count as int
declare @flag as TimeStamp
declare @rowcount As int 
begin tran
select @count=ProductCount,@flag=VersionNum from Inventory where ProductId=@ProductId
 
update Inventory set ProductCount=@count-1 where VersionNum=@flag and ProductId=@ProductId
insert into InventoryLog values(插入一条数据,用于计算是否发生并发)
set @rowcount=@@ROWCOUNT
if @rowcount>0
set @IsSuccess=1
else
set @IsSuccess=0
commit tran

 

 这个存储过程很简单,执行两个操作:减少库存和插入一条数据。有一个输入参数:productId ,一个输出参数,IsSuccess。如果发生并发,IsSuccess的值为False,如果执行成功,IsSuccess值为True。

在这里,向大家说明一点:程序采用悲观锁,是串行的,采用乐观锁,是并行的。

也就是说:采用悲观锁,一次仅执行一个访问者的请求,待前一个访问者访问完成并释放锁时,下一个访问者会依次进入锁定的程序并执行,直到所有访问者执行结束。因此,悲观锁严格按照次序执行的模式能保证所有访问者执行成功。

采用乐观锁时,访问者是并行执行的,大家同时访问一个方法,只不过同一时刻只会有一个访问者操作成功,其他访问者执行失败。那么,针对这些执行失败的访问者怎么处理呢?直接返回失败信息是不合理的,用户体验不好,因此,需要定制一个规则,让执行失败的访问者重新执行之前的请求即可。

 时间有限,就不多写了...因为并发的控制是在数据库端存储过程,所以,C#代码也很简单。如下:

 

#region 通用并发处理模式 存储过程实现
        /// <summary>
        /// 存储过程实现
        /// </summary>
        public void SubMitOrder_2()
        {
            int productId = 1;
            bool bol = LockForPorcduce(productId);
            //1.5  模拟耗时
            Thread.Sleep(500); //消耗半秒钟
            int retry = 10;
            while (!bol && retry > 0)
            {
                retry--;
                LockForPorcduce(productId);
            }
        }


        private bool LockForPorcduce(int ProductId)
        {
            using (BingFaTestEntities context = new BingFaTestEntities())
            {
                SqlParameter[] parameters = {
                    new SqlParameter("@ProductId", SqlDbType.Int),
                    new SqlParameter("@IsSuccess", SqlDbType.Bit)
                    };
                parameters[0].Value = ProductId;
                parameters[1].Direction = ParameterDirection.Output;
                var data = context.Database.ExecuteSqlCommand("exec LockProc @ProductId,@IsSuccess output", parameters);
                string n2 = parameters[1].Value.ToString();
                if (n2 == "True")
                {
                    return true;
                }
                else
                {
                    return false;
                }
            }
        }
        #endregion

 

在此,需要说明如下:

当IsSuccess的值为False时,应该重复执行该方法,我定的规则是重复请求十次,这样就很好的解决了直接反馈给用户失败的消息。提高了用户体验。

下面着重说下EF框架如何避免数据库并发,在讲解之前,先允许我引用下别人博客中的几段话:

在软件开发过程中,并发控制是确保及时纠正由并发操作导致的错误的一种机制。从 ADO.NET 到 LINQ to SQL 再到如今的 ADO.NET Entity Framework,.NET 都为并发控制提供好良好的支持方案。

相对于数据库中的并发处理方式,Entity Framework 中的并发处理方式实现了不少的简化。

在System.Data.Metadata.Edm 命名空间中,存在ConcurencyMode 枚举,用于指定概念模型中的属性的并发选项。
ConcurencyMode 有两个成员:

成员名称  说明
        None   在写入时从不验证此属性。 这是默认的并发模式。
        Fixed 在写入时始终验证此属性。

当模型属性为默认值 None 时,系统不会对此模型属性进行检测,当同一个时间对此属性进行修改时,系统会以数据合并方式处理输入的属性值。
当模型属性为Fixed 时,系统会对此模型属性进行检测,当同一个时间对属性进行修改时,系统就会激发OptimisticConcurrencyException 异常。

开发人员可以为对象的每个属性定义不同的 ConcurencyMode 选项,选项可以在*.Edmx找看到:

技术图片

 

Edmx文件用记事本打开如下:

技术图片
<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?><edmx:Edmx Version="3.0" xmlns:edmx="http://schemas.microsoft.com/ado/2009/11/edmx">  <!-- EF Runtime content -->  <edmx:Runtime>    <!-- SSDL content -->    <edmx:StorageModels>      <Schema Namespace="BingFaTestModel.Store" Alias="Self" Provider="System.Data.SqlClient" ProviderManifestToken="2008" xmlns:store="http://schemas.microsoft.com/ado/2007/12/edm/EntityStoreSchemaGenerator" xmlns="http://schemas.microsoft.com/ado/2009/11/edm/ssdl">        <EntityContainer Name="BingFaTestModelStoreContainer">          <EntitySet Name="Inventory" EntityType="BingFaTestModel.Store.Inventory" store:Type="Tables" Schema="dbo" />          <EntitySet Name="InventoryLog" EntityType="BingFaTestModel.Store.InventoryLog" store:Type="Tables" Schema="dbo" />          <EntitySet Name="Product" EntityType="BingFaTestModel.Store.Product" store:Type="Tables" Schema="dbo" />          <AssociationSet Name="FK__Inventory__Produ__145C0A3F" Association="BingFaTestModel.Store.FK__Inventory__Produ__145C0A3F">            <End Role="Product" EntitySet="Product" />            <End Role="Inventory" EntitySet="Inventory" />          </AssociationSet>        </EntityContainer>        <EntityType Name="Inventory">          <Key>            <PropertyRef Name="InventoryId" />          </Key>          <Property Name="InventoryId" Type="int" Nullable="false" StoreGeneratedPattern="Identity" />          <Property Name="ProductId" Type="int" />          <Property Name="ProductCount" Type="int" />          <Property Name="VersionNum" Type="timestamp" Nullable="false" StoreGeneratedPattern="Computed" />          <Property Name="InventoryTime" Type="datetime" />        </EntityType>        <EntityType Name="InventoryLog">          <Key>            <PropertyRef Name="Id" />          </Key>          <Property Name="Id" Type="int" Nullable="false" StoreGeneratedPattern="Identity" />          <Property Name="Title" Type="nvarchar" MaxLength="50" />        </EntityType>        <EntityType Name="Product">          <Key>            <PropertyRef Name="ProductId" />          </Key>          <Property Name="ProductId" Type="int" Nullable="false" StoreGeneratedPattern="Identity" />          <Property Name="ProductName" Type="nvarchar" MaxLength="50" />          <Property Name="ProductPrice" Type="money" />          <Property Name="ProductUnit" Type="nvarchar" MaxLength="10" />          <Property Name="AddTime" Type="datetime" />        </EntityType>        <Association Name="FK__Inventory__Produ__145C0A3F">          <End Role="Product" Type="BingFaTestModel.Store.Product" Multiplicity="0..1" />          <End Role="Inventory" Type="BingFaTestModel.Store.Inventory" Multiplicity="*" />          <ReferentialConstraint>            <Principal Role="Product">              <PropertyRef Name="ProductId" />            </Principal>            <Dependent Role="Inventory">              <PropertyRef Name="ProductId" />            </Dependent>          </ReferentialConstraint>        </Association>      </Schema>    </edmx:StorageModels>    <!-- CSDL content -->    <edmx:ConceptualModels>      <Schema Namespace="BingFaTestModel" Alias="Self" p1:UseStrongSpatialTypes="false" xmlns:annotation="http://schemas.microsoft.com/ado/2009/02/edm/annotation" xmlns:p1="http://schemas.microsoft.com/ado/2009/02/edm/annotation" xmlns="http://schemas.microsoft.com/ado/2009/11/edm">        <EntityContainer Name="BingFaTestEntities" p1:LazyLoadingEnabled="true">          <EntitySet Name="Inventory" EntityType="BingFaTestModel.Inventory" />          <EntitySet Name="InventoryLog" EntityType="BingFaTestModel.InventoryLog" />          <EntitySet Name="Product" EntityType="BingFaTestModel.Product" />          <AssociationSet Name="FK__Inventory__Produ__145C0A3F" Association="BingFaTestModel.FK__Inventory__Produ__145C0A3F">            <End Role="Product" EntitySet="Product" />            <End Role="Inventory" EntitySet="Inventory" />          </AssociationSet>        </EntityContainer>        <EntityType Name="Inventory">          <Key>            <PropertyRef Name="InventoryId" />          </Key>          <Property Name="InventoryId" Type="Int32" Nullable="false" p1:StoreGeneratedPattern="Identity" />          <Property Name="ProductId" Type="Int32" />          <Property Name="ProductCount" Type="Int32" />          <Property Name="VersionNum" Type="Binary" Nullable="false" MaxLength="8" FixedLength="true" p1:StoreGeneratedPattern="Computed" ConcurrencyMode="None" />          <Property Name="InventoryTime" Type="DateTime" Precision="3" />          <NavigationProperty Name="Product" Relationship="BingFaTestModel.FK__Inventory__Produ__145C0A3F" FromRole="Inventory" ToRole="Product" />        </EntityType>        <EntityType Name="InventoryLog">          <Key>            <PropertyRef Name="Id" />          </Key>          <Property Name="Id" Type="Int32" Nullable="false" p1:StoreGeneratedPattern="Identity" />          <Property Name="Title" Type="String" MaxLength="50" Unicode="true" FixedLength="false" />        </EntityType>        <EntityType Name="Product">          <Key>            <PropertyRef Name="ProductId" />          </Key>          <Property Name="ProductId" Type="Int32" Nullable="false" p1:StoreGeneratedPattern="Identity" />          <Property Name="ProductName" Type="String" MaxLength="50" Unicode="true" FixedLength="false" />          <Property Name="ProductPrice" Type="Decimal" Precision="19" Scale="4" />          <Property Name="ProductUnit" Type="String" MaxLength="10" Unicode="true" FixedLength="false" />          <Property Name="AddTime" Type="DateTime" Precision="3" />          <NavigationProperty Name="Inventory" Relationship="BingFaTestModel.FK__Inventory__Produ__145C0A3F" FromRole="Product" ToRole="Inventory" />        </EntityType>        <Association Name="FK__Inventory__Produ__145C0A3F">          <End Role="Product" Type="BingFaTestModel.Product" Multiplicity="0..1" />          <End Role="Inventory" Type="BingFaTestModel.Inventory" Multiplicity="*" />          <ReferentialConstraint>            <Principal Role="Product">              <PropertyRef Name="ProductId" />            </Principal>            <Dependent Role="Inventory">              <PropertyRef Name="ProductId" />            </Dependent>          </ReferentialConstraint>        </Association>      </Schema>    </edmx:ConceptualModels>    <!-- C-S mapping content -->    <edmx:Mappings>      <Mapping Space="C-S" xmlns="http://schemas.microsoft.com/ado/2009/11/mapping/cs">        <EntityContainerMapping StorageEntityContainer="BingFaTestModelStoreContainer" CdmEntityContainer="BingFaTestEntities">          <EntitySetMapping Name="Inventory">            <EntityTypeMapping TypeName="BingFaTestModel.Inventory">              <MappingFragment StoreEntitySet="Inventory">                <ScalarProperty Name="InventoryId" ColumnName="InventoryId" />                <ScalarProperty Name="ProductId" ColumnName="ProductId" />                <ScalarProperty Name="ProductCount" ColumnName="ProductCount" />                <ScalarProperty Name="VersionNum" ColumnName="VersionNum" />                <ScalarProperty Name="InventoryTime" ColumnName="InventoryTime" />              </MappingFragment>            </EntityTypeMapping>          </EntitySetMapping>          <EntitySetMapping Name="InventoryLog">            <EntityTypeMapping TypeName="BingFaTestModel.InventoryLog">              <MappingFragment StoreEntitySet="InventoryLog">                <ScalarProperty Name="Id" ColumnName="Id" />                <ScalarProperty Name="Title" ColumnName="Title" />              </MappingFragment>            </EntityTypeMapping>          </EntitySetMapping>          <EntitySetMapping Name="Product">            <EntityTypeMapping TypeName="BingFaTestModel.Product">              <MappingFragment StoreEntitySet="Product">                <ScalarProperty Name="ProductId" ColumnName="ProductId" />                <ScalarProperty Name="ProductName" ColumnName="ProductName" />                <ScalarProperty Name="ProductPrice" ColumnName="ProductPrice" />                <ScalarProperty Name="ProductUnit" ColumnName="ProductUnit" />                <ScalarProperty Name="AddTime" ColumnName="AddTime" />              </MappingFragment>            </EntityTypeMapping>          </EntitySetMapping>        </EntityContainerMapping>      </Mapping>    </edmx:Mappings>  </edmx:Runtime>  <!-- EF Designer content (DO NOT EDIT MANUALLY BELOW HERE) -->  <Designer xmlns="http://schemas.microsoft.com/ado/2009/11/edmx">    <Connection>      <DesignerInfoPropertySet>        <DesignerProperty Name="MetadataArtifactProcessing" Value="EmbedInOutputAssembly" />      </DesignerInfoPropertySet>    </Connection>    <Options>      <DesignerInfoPropertySet>        <DesignerProperty Name="ValidateOnBuild" Value="true" />        <DesignerProperty Name="EnablePluralization" Value="False" />        <DesignerProperty Name="IncludeForeignKeysInModel" Value="True" />        <DesignerProperty Name="CodeGenerationStrategy" Value="无" />      </DesignerInfoPropertySet>    </Options>    <!-- Diagram content (shape and connector positions) -->    <Diagrams></Diagrams>  </Designer></edmx:Edmx>

其实,在EF DataBaseFirst中,我们只需设置下类型为 TimeStamp 版本号的属性即可,如下:

技术图片

设置好了版本号属性后,你就可以进行并发测试了,当系统发生并发时,程序会抛出异常,而我们要做的就是要捕获这个异常,而后就是按照自己的规则,重复执行请求的方法,直至返回成功为止。

那么如何捕获并发异常呢?

在C#代码中需要使用异常类:DbUpdateConcurrencyException 来捕获,EF中具体用法如下:

public class SaveChangesForBF : BingFaTestEntities
    {
        public override int SaveChanges()
        {
            try
            {
                return base.SaveChanges();
            }
            catch (DbUpdateConcurrencyException ex)//(OptimisticConcurrencyException)
            {
                //并发保存错误
                return -1;
            }
        }
    }

 

设置好属性后,EF会帮我们自动检测并发并抛出异常,我们用上述方法捕获异常后,就可以执行我们重复执行的规则了,具体代码如下:

#region EF专属并发处理模式
        /// <summary>
        /// 存储过程实现
        /// </summary>
        public void SubMitOrder()
        {
            int C = LockForEF();
            //1.5  模拟耗时
            Thread.Sleep(500); //消耗半秒钟
            int retry = 10;
            while (C<0 && retry > 0)
            {
                retry--;
                C= LockForEF();
            }
        }
        /// <summary>
        /// 模仿一个减少库存操作  EF专属并发处理模式
        /// </summary>
        public int LockForEF()
        {
            int productId = 1;
            int C = 0;
            using (SaveChangesForBF context = new SaveChangesForBF())
            {
                var InventoryLogDbSet = context.InventoryLog;
                var InventoryDbSet = context.Inventory;//库存表

                using (var Transaction = context.Database.BeginTransaction())
                {
                    //减少库存操作
                    var Inventory_Mol = InventoryDbSet.Where(A => A.ProductId == productId).FirstOrDefault();//库存对象
                    Inventory_Mol.ProductCount = Inventory_Mol.ProductCount - 1;
                    C = context.SaveChanges();
                    //插入日志
                    InventoryLog LogModel = new InventoryLog()
                    {
                        Title = "插入一条数据,用于计算是否发生并发",
                        
                    };
                    InventoryLogDbSet.Add(LogModel);
                    context.SaveChanges();
                    //1.5  模拟耗时
                    Thread.Sleep(500); //消耗半秒钟
                    Transaction.Commit();
                }

            }
            return C;
        }
        #endregion

 

 至此,C#并发处理就讲解完了,是不是很简单呢?

项目源码地址:http://download.csdn.net/download/wolongbb/9977216

@陈卧龙的博客

 

c#解决高并发--加锁(Lock)

private static object sign = new object();

        public static DBHelper CreateMapping(string connStr = "")
        {
            DBHelper db = new DBHelper(connStr);
            return db;
        }

        /// <summary>
        /// 增删改的数据库连接字符串
        /// </summary>
        string conString = "";
        /// <summary>
        /// 查询的数据库连接字符串
        /// </summary>
        string queryConString = "";

        DBHelper(string connStr = "")
        {
            if (string.IsNullOrWhiteSpace(connStr))
            {
                conString = AsString(ConfigurationManager.ConnectionStrings["DBConfig"]);
                if(string.IsNullOrEmpty(conString))WriteErrorLogDataInteraction(conString,"连接字符串获取失败!");
                //第一个链接字符串是ConfigurationManager.ConnectionStrings[0].Name LocalSqlServer不知道是谁,所以要从第二个取
                //如果连接字符串的数量和当前索引+1相同 则从第一个索引开始取
                NameValueCollection connStrs = new NameValueCollection();
                int j = 0;
                for (int i = 0; i < ConfigurationManager.ConnectionStrings.Count; i++)
                {
                    if (ConfigurationManager.ConnectionStrings[i].Name.StartsWith("QueryDB"))
                    {
                        connStrs.Add(j.ToString(), ConfigurationManager.ConnectionStrings[i].ToString());
                        j++;
                    }
                }
                // 加锁
                lock (sign)
                {
                    if (connStrs.Count > 0)
                    {
                        if (connStrs.Count >= ConnIndex)
                        {
                            ConnIndex = 0;
                        }
                        queryConString = connStrs[ConnIndex].ToString();
                        ConnIndex++;
                    }
                    else
                    {
                        queryConString = conString;
                    }
                }
            }
            else
            {
                conString = connStr;
                queryConString = connStr;
            }

            DBMapping = new SqlDatabase(conString);
            QueryDBMapping = new SqlDatabase(queryConString);

        }

 

 

问题描述:实验室项目中新建项目提交审核,提交时会同时触发两个ajax请求,两个ajax请求对同一张表中的同一行数据进行修改。这个时候就容易发生并发冲突。。捕捉到System.Data.Linq.ChangeConflictException HResult=-2146233088……的问题


问题分析:在正常运行状态下,Linq在运行时,会把数据库的数据缓存到实体对象中,这是一种理想化的情况,并且在更新时,Linq会默认把除更新字段外的所有字段,作为Update语句中的Where条件。但是,如果此时有另外的程序,在访问数据库,并修改数据库数据的时候。这个时候where就会匹配不到该行,所以出现此问题(找不到行或行已更改)。

技术图片

 

 


解决方案:
代码如下:

  public void Submit()
        {
            try
            {
                base.SubmitChanges();
            }
            catch (System.Data.Linq.ChangeConflictException ex)
            {

                //base.ChangeConflicts.ResolveAll(RefreshMode.KeepCurrentValues);
                //用上面的方法路径可以正常保存,但是state不能正常保存

                //base.ChangeConflicts.ResolveAll(RefreshMode.OverwriteCurrentValues);
                //用上面的方法state可以正常保存,但是路径不能正常保存

                base.ChangeConflicts.ResolveAll(RefreshMode.KeepChanges);
                //用该方法,路径和、state都能正常保存

                base.SubmitChanges();

            }

        }

两个ajax请求,分别对同一张表的同一行中的路径和state进行了修改,这个时候更新数据库肯定报错:

base.ChangeConflicts.ResolveAll(RefreshMode.KeepCurrentValues);
修改路径的ajax请求中,state对应的是未修改的,但是修改state的请求已经正常结束保存到数据库中,这个时候模型中的state和数据库中的state是不一致的,出现并发冲突。base.ChangeConflicts.ResolveAll(RefreshMode.KeepCurrentValues);虽然可以不报错正常运行,但是这种方法使用Linq缓存中实体对象的值,覆盖当前数据库中的值也就是state并没有更改(保持当前的值),所以这种方法不适用。

base.ChangeConflicts.ResolveAll(RefreshMode.OverwriteCurrentValues);
保持原来的更新,放弃了当前的值.。分析同上

base.ChangeConflicts.ResolveAll(RefreshMode.KeepChanges);
保存原来的值 有冲突的话保存当前版本。

C# 数据库并发的解决方案(通用版、EF版)

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