如何通过并发查询确保跨多个相关表的数据一致性

Question

所以，我的数据模型类似于分配问题。因此，假设我们有一家公司，可以为所要求的工作提供合适的工人。

目前，我有这样的关系：

• Customer（身份证）
• Job（身份证）
• Worker（id，可用）
• Jobs In Progress (customer_id, job_id)
• Busy Workers (customer_id, worker_id)

Customer 和 Job 之间存在多对多，Customer 和 Worker 之间存在多对多。这些数据是实时的，因此是高度动态的。

我们想要维护这样的查询：

1. 向工作人员申请工作。
2. 工作完成后返回工人。

此查询需要读取、更新、删除和插入多个表中的数据。

例如，如果客户请求一个工人，我们要检查这个客户是否已经存在于表中；他是否已经在Busy Workers拥有合适的工人；如果没有，请在Worker 中找到合适的可用工人；检查此类工作是否已在Job 中注册。而在最坏的情况下，我们必须原子地在Customer中插入customer，在Job中插入job，在Jobs In Progress中插入相应的行，在Worker.avaiable中递减一行并在Busy Workers中插入一行。

在第二个查询中，我们必须以相反的顺序执行所有这些操作：递增 Worker.available，如果客户没有工作则删除，如果没有客户需要则删除工作，等等。

所以我们有很多一致性规则：忙碌工作人员的数量必须与Worker.available 一致，只有当客户请求未完成的工作时，他才必须出现在表中，工作必须出现在仅当没有客户请求此类工作时才使用该表。

我阅读了很多关于数据库中的隔离级别和锁定的信息，但我仍然不明白如何确保跨多个表的一致性。似乎隔离级别不起作用，因为涉及多个表，并且从两个表中选择的数据可能会变得不一致。而且锁似乎也不起作用，因为 AFAIK SQL Server 无法原子地获取多个表上的锁，因此锁之间的数据可能会变得不一致。

实际上，我正在寻找一个解决方案或解决方案的想法，而不参考具体的 RDBMS，它应该以一种或另一种方式适用于最著名的 RDBMS，如 MySQL、PostgreSQL、SQL服务器和甲骨文。因此，它不一定是包含所有这些 RDMS 示例的适当解决方案，也许是一些实践、提示或 参考文献。

我为我的英语道歉，提前谢谢你。

Answer 1

首先：多考虑一下您的模型。我不会保留这么多冗余信息。 “减少 Worker.avaiable 并在 Busy Workers 中插入一行”是完全多余的，因为您可以通过询问其他表轻松获取信息。您可能会说查询成本更高。我称之为过早优化。冗余本身的成本很高。

第二：将锁视为只有一个人可以获得的独占资源。因此，确保一致性的最简单方法是让所有 dbms 用户使用 select ... for update 仅锁定数据库中的一条记录。所有更改都将被序列化。如果你使用像 postgres、oracle 甚至 sql-server 这样的 MVCC-Dbms，读者总是会看到一致的情况。

第三：做你的改变也许你只需要检测，如果另一个用户/交易已经改变了某个记录。这可以通过维护所谓的版本属性并在更新期间检查（如果这些属性发生更改）来完成。如果检测到更改，您必须重复整个事务。这就是所谓的乐观锁定。

第四点或更好的是最重要的一点：我希望您理解 dbms-transaction 的概念，它是一种将 dbms 从一个一致状态带入另一个的手段。