Le contrôle de la concurrence fait référence au processus de gestion de l'accès et de la manipulation simultanés d'une base de données par plusieurs utilisateurs, garantissant la cohérence, l'intégrité et l'isolement des transactions de données. Cette méthode est essentielle dans les bases de données modernes, où plusieurs utilisateurs ou applications demandent fréquemment l'accès aux données simultanément pour maintenir des opérations transparentes. Le contrôle de la concurrence empêche les conflits, les blocages et autres anomalies pouvant survenir en raison de l'accès simultané aux données et offre une solution robuste pour maintenir la cohérence et l'isolation des données entre les transactions.
Importance du contrôle de la concurrence
La cohérence des données est primordiale dans un environnement multi-utilisateurs, car un accès et une manipulation irréguliers peuvent entraîner des incohérences et des valeurs de données incorrectes. L'absence d'un contrôle de concurrence approprié peut entraîner plusieurs problèmes, tels que :
- Dirty Reads : lorsqu'un utilisateur lit des données non validées écrites par la transaction non terminée d'un autre utilisateur.
- Lectures non répétables : lorsqu'un utilisateur lit les mêmes données plusieurs fois dans une transaction mais trouve des valeurs différentes en raison d'écritures simultanées par d'autres transactions.
- Lectures fantômes : lorsqu'un utilisateur obtient un ensemble de données différent lors de la lecture d'une seule transaction en raison de l'insertion ou de la suppression de lignes par d'autres utilisateurs au cours de cette période.
- Mises à jour perdues : lorsque des transactions d'écriture simultanées écrasent les modifications les unes des autres sans tenir compte des conflits sur l'élément de données.
Un contrôle de la concurrence bien implémenté assure la cohérence de la base de données et empêche ces anomalies de se produire, permettant aux utilisateurs et aux applications d'accéder à des données précises et à jour.
Techniques de contrôle de la concurrence
Il existe plusieurs techniques de contrôle de concurrence dans la pratique, chacune avec ses avantages et ses inconvénients. Certaines des techniques couramment utilisées sont :
- Verrouillage : cette méthode implique le verrouillage des objets de la base de données (tels que des tables ou des lignes) pendant qu'une transaction y accède ou les modifie, empêchant d'autres transactions de modifier simultanément les objets verrouillés. Deux types courants de verrous sont les verrous partagés (permettant plusieurs transactions de lecture simultanées) et les verrous exclusifs (utilisés pour une seule transaction d'écriture).
- Basée sur l'horodatage : cette approche attribue un horodatage unique à chaque transaction, et les transactions sont gérées en fonction de la priorité de leurs horodatages. Si un conflit survient entre des transactions, celle dont l'horodatage est le plus ancien a priorité sur celle dont l'horodatage est le plus récent.
- Optimistic Concurrency Control (OCC) : cette technique suppose que les conflits sont peu fréquents et permet à plusieurs transactions de fonctionner simultanément. Au cours de la phase de validation, une transaction vérifie si des conflits se sont produits en raison d'autres transactions. Si un conflit est détecté, la transaction est abandonnée et les modifications sont annulées.
- Multi-version Concurrency Control (MVCC) : cette méthode fonctionne en créant plusieurs versions d'objets de base de données, ce qui permet aux transactions simultanées de fonctionner avec différentes versions des données. Les ajouts ou modifications par une transaction créent une nouvelle version de l'objet de données, assurant l'isolement et la cohérence.
Le choix de la technique appropriée pour le contrôle de la concurrence dépend de facteurs tels que la fréquence des transactions, le taux de conflits et le niveau de performances et d'isolation souhaité.
Contrôle de la concurrence dans AppMaster
AppMaster est une plateforme sans code remarquable qui permet le développement d'applications backend, web et mobiles avec une approche innovante et rationalisée. La plate-forme utilise plusieurs techniques pour maintenir la cohérence des données et réduire la complexité, y compris le contrôle de la concurrence dans ses applications construites. Les applications backend d' AppMaster sont générées à l'aide de Go (Golang) et sont conçues pour fonctionner avec n'importe quelle base de données primaire compatible avec PostgreSQL. PostgreSQL lui-même implémente le contrôle de concurrence multi-versions (MVCC) pour fournir un mécanisme de contrôle de concurrence puissant et robuste.
Les applications générées par AppMaster bénéficient intrinsèquement des fonctionnalités MVCC de PostgreSQL, permettant à plusieurs transactions de fonctionner simultanément sans affecter la cohérence des données ni rencontrer de goulots d'étranglement de performances. De plus, les transactions effectuées via l'API REST de la plate-forme ou les points de terminaison WSS sont conformes aux mécanismes de contrôle de la concurrence tels qu'appliqués par la pile technologique sous-jacente. Pour la création d'applications web et mobiles, AppMaster génère des applications avec le framework Vue3 et JS/TS pour les applications web, et Kotlin avec Jetpack Compose pour Android ou SwiftUI pour iOS pour les applications mobiles. Ces technologies offrent aux développeurs divers mécanismes pour gérer l'accès simultané aux données et la synchronisation. Par exemple, les développeurs peuvent exploiter des outils, des bibliothèques et des modèles tels que Promises et async/wait pour JavaScript ou des coroutines et des flux pour Kotlin pour gérer des tâches asynchrones, garantissant des performances optimales et une gestion cohérente des données dans leurs applications.
Le contrôle de la concurrence joue un rôle crucial dans les systèmes de gestion de base de données, garantissant un fonctionnement cohérent et fiable des transactions de données entre plusieurs utilisateurs et applications. Bien que différentes techniques offrent différents niveaux d'isolement et de cohérence, le choix de la bonne méthode dépend des besoins et des exigences spécifiques du système sous-jacent. La plate no-code d' AppMaster exploite les capacités MVCC robustes de PostgreSQL pour les applications backend, garantissant des interactions de données cohérentes et un processus de développement plus fluide pour ses utilisateurs.
