避免 Nodejs Api 上的竞争条件

Question

我正在使用 Nodejs Api 服务器并面临一种特殊情况，即一群用户通过布尔指示通知我，并且只有当所有用户向我发送指示时，我才会调用一个方法来完成某些工作。

因此，对于示例，我创建了一个由 5 个已连接用户组成的组，并等待他们的指示， 使用带有输入布尔值的 Http Post 消息发送。所以，在服务器上我持有一个对象如下 -

Group = {
   actionPerformed: false,
   userOne: false,
   userTwo: false,
   userThree: false,
   userFour: false,
   userFive: false
}

在收到来自以下任何用户的消息后，我会更新相关属性，比如说，对于 userOne，我将 Group.userOne 属性设置为 true。然后我检查是否所有其他用户已经发送了他们的指示，所以我执行以下测试 -

if (!Group.actionPerformed && 
    Group.userOne && 
    Group.userTwo && 
    Group.userOne && 
    Group.userThree && 
    Group.userFour && 
    Group.userFive) {
       Group.actionPerformed = true;
       //do something only once
}

当然，我只想在括号中执行上述代码一次，因此我想避免最后 2 个用户在完全相同的时间发送他们的指示的竞争条件情况，并且两者都将他们的属性设置为 true，并且之后，作为检查条件，第一个用户可能会检查条件 - 结果为真，在将 actionPerformed 设置为真之前，可能会发生线程切换，第二个用户将测试也将结果为真的条件，然后两个用户都将输入括号。

所以我的问题是，所描述的情况是否只能通过对条件和 Group.actionPerformed = true 的原子操作来解决，或者，是否有另一种解决方案，也许更优雅？

更新 - 上面的代码在路由异步方法中执行 -

router.route('/')
    .get(passport.authenticate('jwt', { session: false }), async (req, res, next) => {
   ....
   if (!Group.actionPerformed && 
        Group.userOne && 
        Group.userTwo && 
        Group.userOne && 
        Group.userThree && 
        Group.userFour && 
        Group.userFive) {
           Group.actionPerformed = true;
           //do something only once
    }
});

Answer 1

如果你只使用单个 NodeJS 进程，它是单线程的，所以竞态条件不会发生在单个帧中。

另一种说法：当代码执行以响应事件时，它不会被中断。

可以看到，如果你在你的服务器中进入一个无限循环，该进程将不会响应任何其他查询（JS中没有线程）。

以下是一些参考资料：

• https://developer.mozilla.org/en-US/docs/Web/JavaScript/EventLoop
• https://blog.carbonfive.com/the-javascript-event-loop-explained/

但是，当

• 运行多个 NodeJS 进程（在不同的机器上，或使用 NodeJS cluster 模块）。 => 在这种情况下，您不能将状态存储在 NodeJS 进程内存中

• 在设置布尔值和检查它们是否都设置（读取文件、异步/等待、网络...）之间执行任何异步工作。 => 改变这种行为

// This will always work, as js frames run to completion
async function toggle(userName) {
  Group[userName] = true;

  [...all the SYNCHRONOUS work you want...]

  if (!Group.actionPerformed && Group.userOne && ... && Group.userFive) {
       Group.actionPerformed = true;
       //do something only once
  }
}

// This may not work. A race condition is possible
async function toggle(userName) {
  Group[userName] = true;

  await database.get(somedocument); // this is asynchronous
  // the code below this line will not run in the same frame
  // so other javascript code may run in between

  if (!Group.actionPerformed && Group.userOne && ... && Group.userFive) {
       Group.actionPerformed = true;
       //do something only once
  }
}

// This may not work. A race condition is possible
async function toggle(userName) {
  Group[userName] = true;

  setTimeout(() => {
    if (!Group.actionPerformed && Group.userOne && ... && Group.userFive) {
       Group.actionPerformed = true;
       //do something only once
    }
  }, <any value>);
}