การหยุดชะงัก

ในบริบทของฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ การหยุดชะงัก เป็นสถานการณ์ที่เกิดขึ้นเมื่อธุรกรรมสองรายการขึ้นไปแข่งขันกันเพื่อควบคุมทรัพยากรที่ใช้ร่วมกันแต่เพียงผู้เดียว เช่น แถวของตารางหรืออ็อบเจ็กต์ที่ล็อคได้ และแต่ละธุรกรรมกำลังรอให้อีกรายการหนึ่งปลดล็อค ส่งผลให้ ในการรอคอยอันไม่มีที่สิ้นสุด การหยุดชะงักเกิดขึ้นเนื่องจากการดำเนินการพร้อมกันของธุรกรรมที่พยายามล็อกทรัพยากรเดียวกันในลักษณะที่ขัดแย้งกัน ส่งผลให้ธุรกรรมที่ได้รับผลกระทบต้องหยุดลงโดยสิ้นเชิง และส่งผลต่อประสิทธิภาพโดยรวมและความเสถียรของระบบ

การหยุดชะงักเป็นปัญหาทั่วไปในฐานข้อมูลและอาจเกิดขึ้นได้ในสถานการณ์ต่างๆ เช่น เมื่อธุรกรรมหลายรายการร้องขอการล็อกบนทรัพยากรเดียวกันในลำดับที่แตกต่างกัน หรือเมื่อเว็บธุรกรรมที่ซับซ้อนสร้างการพึ่งพาแบบวนรอบระหว่างกัน เพื่อลดการเกิดการหยุดชะงัก ระบบฐานข้อมูลจะใช้เทคนิคการป้องกันและการตรวจจับการหยุดชะงักต่างๆ รวมถึงกลไกในการแก้ไขเมื่อเกิดขึ้น เทคนิคเหล่านี้รวมถึงการหมดเวลาการล็อค อัลกอริธึมการตรวจจับการหยุดชะงัก และการแก้ปัญหาการหยุดชะงักผ่านการย้อนกลับของธุรกรรมหรือการวิเคราะห์กราฟที่รอ

ที่แพลตฟอร์ม AppMaster no-code แอปพลิเคชันแบ็กเอนด์ที่สร้างขึ้นโดยใช้ภาษาการเขียนโปรแกรม Go จะโต้ตอบกับฐานข้อมูลที่เข้ากันได้กับ PostgreSQL เป็นโซลูชันการจัดเก็บข้อมูลหลัก PostgreSQL ซึ่งเป็นระบบจัดการฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ที่แข็งแกร่งและมีประสิทธิภาพ (RDBMS) ใช้กลไกการควบคุมการทำงานพร้อมกันต่างๆ เช่น การควบคุมการทำงานพร้อมกันหลายเวอร์ชัน (MVCC) และการล็อกอย่างชัดเจน เพื่อให้การแยกระหว่างธุรกรรมที่ดำเนินการพร้อมกัน อย่างไรก็ตาม กลไกเหล่านี้ยังสามารถนำไปสู่การหยุดชะงักได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการ

ตัวอย่างเช่น พิจารณาธุรกรรมสองรายการ T1 และ T2 ซึ่งดำเนินการบนทรัพยากรสองรายการ R1 และ R2 ธุรกรรม T1 ได้รับการล็อคบน R1 จากนั้นพยายามล็อค R2 ในขณะที่ธุรกรรม T2 ได้รับการล็อคบน R2 จากนั้นพยายามล็อค R1 หากธุรกรรมทั้งสองทำงานพร้อมกัน การหยุดชะงักจะเกิดขึ้นเนื่องจากธุรกรรมทั้งสองจะรอให้อีกรายการปลดล็อคอย่างไม่มีกำหนด สร้างการพึ่งพาแบบวงกลม

เพื่อป้องกันการหยุดชะงัก นักพัฒนาสามารถนำแนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดและหลักการออกแบบต่างๆ มาใช้ในแอปพลิเคชันของตนได้ กลยุทธ์ทั่วไปบางประการ ได้แก่:

• เข้าถึงทรัพยากรตามลำดับที่สอดคล้องกัน: ตรวจสอบให้แน่ใจว่าธุรกรรมล็อคทรัพยากรในลำดับที่เฉพาะเจาะจงและสอดคล้องกัน ซึ่งจะช่วยลดโอกาสที่ธุรกรรมหลายรายการจะรอกัน และป้องกันการหยุดชะงักได้อย่างมีประสิทธิภาพ
• ใช้การล็อกแบบละเอียด: เลือกใช้การล็อกระดับแถวแทนการล็อกระดับตารางหากเป็นไปได้ เนื่องจากจะช่วยลดความขัดแย้งในการล็อกระหว่างธุรกรรม และลดความน่าจะเป็นของการล็อกตาย
• รับการล็อคตั้งแต่เนิ่นๆ และปล่อยทันที: ลดเวลาระหว่างการรับและปลดล็อค เพื่อลดโอกาสที่ธุรกรรมจะเกิดขึ้นพร้อมกันเพื่อรอทรัพยากรที่ถูกล็อคโดยธุรกรรมอื่น
• จำกัดขนาดธุรกรรม: แบ่งธุรกรรมขนาดใหญ่ออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ และจัดการได้ง่ายขึ้น ธุรกรรมที่มีขนาดเล็กจะช่วยลดโอกาสที่จะเกิดการหยุดชะงักและปรับปรุงประสิทธิภาพโดยรวมของระบบ

PostgreSQL มีกลไกในตัวเพื่อตรวจจับและแก้ไขการหยุดชะงัก ใช้อัลกอริธึมการตรวจจับการหยุดชะงักซึ่งจะสแกนเป็นระยะ ๆ สำหรับการพึ่งพาแบบวงกลมระหว่างธุรกรรมที่ล็อคทรัพยากรไว้ หากพบการชะงักงัน PostgreSQL จะยุติธุรกรรมที่เกี่ยวข้องอย่างน้อยหนึ่งธุรกรรมเพื่อทำลายการชะงักงัน ซึ่งจะทำให้ธุรกรรมอื่นๆ ดำเนินต่อไปได้ ธุรกรรมที่สิ้นสุดได้รับข้อความแสดงข้อผิดพลาด และแอปพลิเคชันสามารถเลือกที่จะลองธุรกรรมอีกครั้งหรือจัดการข้อผิดพลาดตามนั้น

นอกเหนือจากความสามารถในตัวของ PostgreSQL แล้ว แอปพลิเคชันที่สร้างโดย AppMaster ยังได้รับประโยชน์จากเทคนิคการจัดการการหยุดชะงักต่างๆ เช่น:

• การแก้ปัญหาการหยุดชะงักตามการหมดเวลา: ตั้งค่าการหมดเวลาสำหรับแต่ละธุรกรรม เพื่อให้แน่ใจว่าธุรกรรมจะถูกย้อนกลับโดยอัตโนมัติหากไม่เสร็จสิ้นภายในเวลาที่กำหนด ซึ่งจะช่วยลดโอกาสของการทำธุรกรรมที่ใช้เวลานานซึ่งทำให้เกิดการหยุดชะงัก
• กลไกการลองใหม่: ใช้ตรรกะระดับแอปพลิเคชันเพื่อลองธุรกรรมที่ถูกยกเลิกเนื่องจากการหยุดชะงักโดยอัตโนมัติ ซึ่งสามารถช่วยรักษาความเสถียรของระบบโดยรวมและปรับปรุงประสบการณ์ผู้ใช้

โดยสรุป การหยุดชะงักเป็นปัญหาที่ซับซ้อนที่เกิดขึ้นในฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์เนื่องจากธุรกรรมที่เกิดขึ้นพร้อมกันซึ่งแข่งขันกันเพื่อแย่งชิงทรัพยากรที่ใช้ร่วมกัน เพื่อจัดการกับการหยุดชะงักอย่างมีประสิทธิภาพ นักพัฒนาจะต้องเข้าใจหลักการของการจัดการธุรกรรมและการควบคุมการทำงานพร้อมกัน และใช้แนวทางปฏิบัติที่ดีที่สุดในการออกแบบและใช้งานแอปพลิเคชันที่ลดการเกิดการหยุดชะงักให้เหลือน้อยที่สุด ด้วยแพลตฟอร์ม no-code ที่แข็งแกร่งของ AppMaster และกลไกในตัวของ PostgreSQL นักพัฒนาสามารถสร้างแอปพลิเคชันที่ปรับขนาดได้สูงและมีประสิทธิภาพสูง ซึ่งเสี่ยงต่อการหยุดชะงักน้อยกว่า และมอบประสบการณ์ผู้ใช้ที่ราบรื่น