การควบคุมการทำงานพร้อมกันหมายถึงกระบวนการจัดการการเข้าถึงและจัดการฐานข้อมูลพร้อมกันโดยผู้ใช้หลายคน ทำให้มั่นใจได้ถึงความสอดคล้อง ความสมบูรณ์ และการแยกธุรกรรมข้อมูล วิธีนี้มีความสำคัญในฐานข้อมูลสมัยใหม่ ซึ่งผู้ใช้หรือแอปพลิเคชันหลายรายร้องขอการเข้าถึงข้อมูลพร้อมกันบ่อยๆ เพื่อรักษาการดำเนินงานที่ราบรื่น การควบคุมการทำงานพร้อมกันป้องกันความขัดแย้ง การหยุดชะงัก และความผิดปกติอื่น ๆ ที่อาจเกิดขึ้นเนื่องจากการเข้าถึงข้อมูลพร้อมกัน และนำเสนอโซลูชันที่มีประสิทธิภาพสำหรับการรักษาความสอดคล้องของข้อมูลและการแยกระหว่างการทำธุรกรรม
ความสำคัญของการควบคุมการทำงานพร้อมกัน
ความสอดคล้องของข้อมูลเป็นสิ่งสำคัญยิ่งในสภาพแวดล้อมที่มีผู้ใช้หลายคน เนื่องจากการเข้าถึงและการจัดการที่ผิดปกติอาจนำไปสู่ความไม่สอดคล้องกันและค่าข้อมูลที่ไม่ถูกต้อง การขาดการควบคุมการทำงานพร้อมกันที่เหมาะสมอาจส่งผลให้เกิดปัญหาหลายประการ เช่น:
- อ่านสกปรก: เมื่อผู้ใช้อ่านข้อมูลที่ไม่มีข้อผูกมัดซึ่งเขียนโดยธุรกรรมที่ยังไม่เสร็จสมบูรณ์ของผู้ใช้รายอื่น
- การอ่านซ้ำไม่ได้: เมื่อผู้ใช้อ่านข้อมูลเดียวกันหลายครั้งภายในธุรกรรม แต่พบค่าที่แตกต่างกันเนื่องจากธุรกรรมอื่นเขียนพร้อมกัน
- Phantom Reads: เมื่อผู้ใช้ได้รับชุดข้อมูลที่แตกต่างกันในขณะที่อ่านภายในธุรกรรมเดียวเนื่องจากผู้ใช้รายอื่นแทรกหรือลบแถวในช่วงเวลานั้น
- การอัปเดตที่หายไป: เมื่อธุรกรรมการเขียนพร้อมกันเขียนทับการเปลี่ยนแปลงของกันและกันโดยไม่คำนึงถึงความขัดแย้งเหนือรายการข้อมูล
การควบคุมการทำงานพร้อมกันที่ดำเนินการอย่างดีช่วยให้มั่นใจถึงความสอดคล้องของฐานข้อมูลและป้องกันไม่ให้ความผิดปกติเหล่านี้เกิดขึ้น ช่วยให้ผู้ใช้และแอปพลิเคชันเข้าถึงข้อมูลที่ถูกต้องและเป็นปัจจุบันได้
เทคนิคการควบคุมการทำงานพร้อมกัน
ในทางปฏิบัติมีเทคนิคการควบคุมการทำงานพร้อมกันหลายอย่าง ซึ่งแต่ละเทคนิคมีข้อดีและข้อเสีย เทคนิคที่ใช้กันทั่วไปบางส่วน ได้แก่ :
- การล็อก: วิธีนี้เกี่ยวข้องกับการล็อกวัตถุฐานข้อมูล (เช่น ตารางหรือแถว) ในขณะที่ธุรกรรมหนึ่งกำลังเข้าถึงหรือแก้ไขวัตถุเหล่านั้น เพื่อป้องกันไม่ให้ธุรกรรมอื่นๆ แก้ไขวัตถุที่ถูกล็อกพร้อมกัน การล็อกทั่วไปสองประเภทคือ การล็อกที่ใช้ร่วมกัน (อนุญาตธุรกรรมการอ่านพร้อมกันหลายรายการ) และการล็อกพิเศษ (ใช้สำหรับธุรกรรมการเขียนรายการเดียว)
- การประทับเวลาตามเวลา: วิธีการนี้กำหนดการประทับเวลาที่ไม่ซ้ำกันให้กับธุรกรรมแต่ละรายการ และธุรกรรมจะได้รับการจัดการตามลำดับความสำคัญของการประทับเวลา หากเกิดข้อขัดแย้งระหว่างธุรกรรม รายการที่มีการประทับเวลาก่อนหน้านี้จะมีความสำคัญเหนือกว่ารายการที่มีการประทับเวลาในภายหลัง
- การควบคุมการทำงานพร้อมกันในแง่ดี (OCC): เทคนิคนี้ถือว่าความขัดแย้งเกิดขึ้นไม่บ่อยนักและอนุญาตให้ธุรกรรมหลายรายการทำงานพร้อมกันได้ ในระหว่างขั้นตอนการคอมมิต ธุรกรรมจะตรวจสอบว่ามีข้อขัดแย้งใดๆ เกิดขึ้นเนื่องจากธุรกรรมอื่นๆ หรือไม่ หากตรวจพบข้อขัดแย้ง ธุรกรรมจะถูกยกเลิก และการเปลี่ยนแปลงจะถูกย้อนกลับ
- Multi-version Concurrency Control (MVCC): วิธีนี้ทำงานโดยการสร้างวัตถุฐานข้อมูลหลายเวอร์ชัน ทำให้การทำธุรกรรมพร้อมกันสามารถทำงานกับข้อมูลเวอร์ชันต่างๆ ได้ การเพิ่มหรือแก้ไขโดยธุรกรรมจะสร้างเวอร์ชันใหม่ของออบเจกต์ข้อมูล เพื่อให้มั่นใจว่ามีการแยกและสอดคล้องกัน
การเลือกเทคนิคที่เหมาะสมสำหรับการควบคุมการทำงานพร้อมกันขึ้นอยู่กับปัจจัยต่างๆ เช่น ความถี่ในการทำธุรกรรม อัตราความขัดแย้ง และระดับประสิทธิภาพและการแยกที่ต้องการ
การควบคุมการทำงานพร้อมกันใน AppMaster
AppMaster เป็นแพลตฟอร์ม ที่ไม่ต้องเขียนโค้ดที่ โดดเด่นซึ่งช่วยให้สามารถพัฒนาแอปพลิเคชันส่วนหลัง เว็บ และมือถือด้วยแนวทางที่สร้างสรรค์และคล่องตัว แพลตฟอร์มนี้ใช้เทคนิคหลายอย่างเพื่อรักษาความสอดคล้องของข้อมูลและการลดความซับซ้อน รวมถึงการควบคุมการทำงานพร้อมกันในแอปพลิเคชันที่สร้างขึ้น แอปพลิเคชันแบ็กเอนด์ของ AppMaster สร้างขึ้นโดยใช้ Go (Golang) และออกแบบมาเพื่อทำงานกับฐานข้อมูลหลักที่เข้ากันได้กับ PostgreSQL PostgreSQL เองใช้ Multi-Version Concurrency Control (MVCC) เพื่อให้มีกลไกการควบคุมพร้อมกันที่ทรงพลังและมีประสิทธิภาพ
แอปพลิเคชันที่สร้างขึ้น AppMaster นั้นได้รับประโยชน์จากความสามารถ MVCC ของ PostgreSQL ทำให้ธุรกรรมหลายรายการทำงานพร้อมกันได้โดยไม่ส่งผลกระทบต่อความสอดคล้องของข้อมูลหรือพบปัญหาคอขวดด้านประสิทธิภาพ ยิ่งไปกว่านั้น ธุรกรรมที่ทำผ่าน REST API หรือ WSS Endpoints ของแพลตฟอร์มเป็นไปตามกลไกการควบคุมการทำงานพร้อมกันที่บังคับใช้โดยกลุ่มเทคโนโลยีพื้นฐาน เมื่อพูดถึงการสร้างเว็บและแอปพลิเคชันมือถือ AppMaster จะสร้างแอปพลิเคชันด้วย Vue3 framework และ JS/TS สำหรับเว็บแอปพลิเคชัน และ Kotlin ด้วย Jetpack Compose สำหรับ Android หรือ SwiftUI สำหรับ iOS สำหรับแอปพลิเคชันมือถือ เทคโนโลยีเหล่านี้ช่วยให้นักพัฒนามีกลไกต่างๆ เพื่อจัดการกับการเข้าถึงข้อมูลพร้อมกันและการซิงโครไนซ์ ตัวอย่างเช่น นักพัฒนาสามารถใช้ประโยชน์จากเครื่องมือ ไลบรารี และรูปแบบต่างๆ เช่น Promises และ async/await สำหรับ JavaScript หรือ coroutines และโฟลว์สำหรับ Kotlin เพื่อจัดการงานแบบอะซิงโครนัส เพื่อให้มั่นใจถึงประสิทธิภาพสูงสุดและการจัดการข้อมูลที่สอดคล้องกันทั่วทั้งแอปพลิเคชัน
การควบคุมการทำงานพร้อมกันมีบทบาทสำคัญในระบบการจัดการฐานข้อมูล ทำให้มั่นใจได้ว่าธุรกรรมข้อมูลจะทำงานได้อย่างสอดคล้องและเชื่อถือได้สำหรับผู้ใช้และแอปพลิเคชันต่างๆ แม้ว่าเทคนิคต่างๆ จะให้การแยกและความสม่ำเสมอในระดับต่างๆ กัน การเลือกวิธีการที่เหมาะสมนั้นขึ้นอยู่กับความต้องการเฉพาะและข้อกำหนดของระบบพื้นฐาน แพลตฟอร์ม no-code ที่ครอบคลุมของ AppMaster ใช้ประโยชน์จากความสามารถ MVCC ที่มีประสิทธิภาพของ PostgreSQL สำหรับแอปพลิเคชันแบ็กเอนด์ ทำให้มั่นใจได้ถึงการโต้ตอบข้อมูลที่สอดคล้องกันและกระบวนการพัฒนาที่ราบรื่นยิ่งขึ้นสำหรับผู้ใช้
