EF Core 乐观并发控制(并发令牌)

发布于:2025-03-29 ⋅ 阅读:(29) ⋅ 点赞:(0)


前言

Entity Framework (EF) Core 默认支持 乐观并发控制(Optimistic Concurrency Control),它通过检测数据冲突(而不是显式加锁)来保证数据一致性。

一、乐观并发的核心思想

  1. 无锁机制:允许多个事务同时读取和修改数据,提交时检查数据是否被其他事务修改。
  2. 冲突检测:通过版本号(RowVersion)或字段值比较,如果数据已被修改,则抛出
    DbUpdateConcurrencyException

二、实现方法

1)使用并发令牌(Concurrency Token)

  1. 为实体添加一个并发标记字段(如 RowVersion),每次更新时检查该字段是否与数据库中的值一致。

  2. 示例:通过 [ConcurrencyCheck] 特性标记字段

    	public class House
    	{
    	    public long Id { get; set; }
    	    public string Name{ get; set; }
    	
    	    [ConcurrencyCheck]  // 标记为并发令牌
    	    public string Owner{ get; set; }
    	}
    
  3. 示例:或通过 Fluent API 配置

    protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
    {
        modelBuilder.Entity<House>()
            .Property(p => p.Owner)
            .IsRowVersion()          // 自动映射为 SQL Server 的 `rowversion` 类型
            .IsConcurrencyToken();    // 标记为并发令牌
    }
    

2)处理并发冲突

  1. 当检测到数据已被修改时,EF Core 会抛出 DbUpdateConcurrencyException,开发者需捕获并处理冲突。

    try
    {
        var house = await context.Houses.FindAsync(houseId);
        house.Owner = "Tom";
        await context.SaveChangesAsync();
    }
    catch (DbUpdateConcurrencyException ex)
    {
        // 处理冲突
        var entry = ex.Entries.Single();
        var databaseValues = await entry.GetDatabaseValuesAsync();
    
        if (databaseValues == null)
        {
            // 数据已被删除
            Console.WriteLine("数据已被删除!");
        }
        else
        {
            // 获取当前数据库中的值
            var currentValues = databaseValues.ToObject() as House;
    
            // 策略1:使用数据库最新值覆盖当前修改
            entry.OriginalValues.SetValues(databaseValues);
    
            // 策略2:合并值(手动处理冲突)
            // currentValues 是数据库中的最新值
            // entry.Entity 是当前尝试提交的值
            // 例如:保留用户修改的某些字段,合并其他字段
            entry.Entity.Owner= "Tom";
            entry.Entity.RowVersion = currentValues.RowVersion;
    
            // 重新提交
            await context.SaveChangesAsync();
        }
    }
    

三、工作原理

  1. 查询数据:读取数据时,EF Core 会记录并发令牌的原始值(如 RowVersion)。

  2. 更新数据:提交修改时,生成的 SQL 会包含 WHERE 条件,检查并发令牌是否未被修改。

    UPDATE [T_Houses]
    SET [Owner] = @p0
    WHERE [Id] = @p1 AND [Owner] = @p2;
    
  3. 冲突检测:如果受影响的行数为 0(即 RowVersion 不匹配),抛出异常。

四、适用场景

  1. 低冲突概率:适合大部分时间数据竞争较少的场景。
  2. 高吞吐需求:避免锁机制的开销,提升性能。
  3. 分布式系统:无锁机制更适合跨服务的并发操作。

五、与悲观并发的对比

乐观并发 悲观并发
实现方式 版本号或字段检查(RowVersion、并发令牌) 显式加锁(事务+锁机制)
性能 低冲突时更高效 高竞争时可能更高效
复杂度 EF Core 内置支持,自动检测冲突 需要手动管理锁和事务
数据竞争 可能需重试或合并数据 强制串行化,避免冲突

六、最佳实践

  1. 选择并发令牌
    优先使用 RowVersion(自动递增的二进制字段),而非业务字段。
    若使用业务字段(如 LastUpdatedTime),需确保其值在每次更新时被修改。
  2. 冲突处理策略
    客户端优先:强制覆盖数据库的值(需谨慎)。
    数据库优先:放弃当前修改,使用最新值。
    合并值:手动合并冲突字段(如用户编辑的字段优先)。
  3. 重试机制
    在分布式系统中,可为关键操作添加重试逻辑(如 Polly 库)。

总结

EF Core 的乐观并发通过版本号或字段值检测冲突,无需显式加锁,适合低竞争场景。通过 ConcurrencyCheckIsRowVersion() 配置并发令牌,并在冲突时通过 DbUpdateConcurrencyException 实现灵活的数据合并或重试逻辑。