EF Core 乐观并发控制（并发令牌）

---

前言

Entity Framework (EF) Core 默认支持 乐观并发控制（Optimistic Concurrency Control），它通过检测数据冲突（而不是显式加锁）来保证数据一致性。

一、乐观并发的核心思想

1. 无锁机制：允许多个事务同时读取和修改数据，提交时检查数据是否被其他事务修改。
2. 冲突检测：通过版本号（RowVersion）或字段值比较，如果数据已被修改，则抛出
   DbUpdateConcurrencyException。

二、实现方法

1）使用并发令牌（Concurrency Token）

1. 为实体添加一个并发标记字段（如 RowVersion），每次更新时检查该字段是否与数据库中的值一致。

2. 示例：通过 [ConcurrencyCheck] 特性标记字段

   	public class House
   	{
   	    public long Id { get; set; }
   	    public string Name{ get; set; }
   	
   	    [ConcurrencyCheck]  // 标记为并发令牌
   	    public string Owner{ get; set; }
   	}
   

3. 示例：或通过 Fluent API 配置

   protected override void OnModelCreating(ModelBuilder modelBuilder)
   {
       modelBuilder.Entity<House>()
           .Property(p => p.Owner)
           //.IsRowVersion()          // 自动映射为 SQL Server 的 `rowversion` 类型
           .IsConcurrencyToken();    // 标记为并发令牌
   }
   

   public class House
   {
   	    public long Id { get; set; }
   	    public string Name{ get; set; }		
   	    public string Owner{ get; set; }
   	    public byte[] RowVersion { get; set; }
   }
   public void Configure(EntityTypeBuilder<House> builder)
   {
       builder.ToTable("T_Houses");
       builder.Property(h=>h.Name).IsRequired();
       //builder.Property(h=>h.Owner).IsConcurrencyToken();
       builder.Property(h=>h.RowVersion).IsConcurrencyToken().IsRowVersion();
   }
   

2）处理并发冲突

1. 当检测到数据已被修改时，EF Core 会抛出 DbUpdateConcurrencyException，开发者需捕获并处理冲突。

   try
   {
       var house = await context.Houses.FindAsync(houseId);
       house.Owner = "Tom";
       await context.SaveChangesAsync();
   }
   catch (DbUpdateConcurrencyException ex)
   {
       // 处理冲突
       var entry = ex.Entries.Single();
       var databaseValues = await entry.GetDatabaseValuesAsync();
   
       if (databaseValues == null)
       {
           // 数据已被删除
           Console.WriteLine("数据已被删除！");
       }
       else
       {
           // 获取当前数据库中的值
           var currentValues = databaseValues.ToObject() as House;
   
           // 策略1：使用数据库最新值覆盖当前修改
           entry.OriginalValues.SetValues(databaseValues);
   
           // 策略2：合并值（手动处理冲突）
           // currentValues 是数据库中的最新值
           // entry.Entity 是当前尝试提交的值
           // 例如：保留用户修改的某些字段，合并其他字段
           entry.Entity.Owner= "Tom";
           entry.Entity.RowVersion = currentValues.RowVersion;
   
           // 重新提交
           await context.SaveChangesAsync();
       }
   }
   

三、工作原理

1. 查询数据：读取数据时，EF Core 会记录并发令牌的原始值（如 RowVersion）。

2. 更新数据：提交修改时，生成的 SQL 会包含 WHERE 条件，检查并发令牌是否未被修改。

   UPDATE [T_Houses]
   SET [Owner] = @p0
   WHERE [Id] = @p1 AND [Owner] = @p2;
   

3. 冲突检测：如果受影响的行数为 0（即 RowVersion 不匹配），抛出异常。

四、适用场景

1. 低冲突概率：适合大部分时间数据竞争较少的场景。
2. 高吞吐需求：避免锁机制的开销，提升性能。
3. 分布式系统：无锁机制更适合跨服务的并发操作。

五、与悲观并发的对比

	乐观并发	悲观并发
实现方式	版本号或字段检查（RowVersion、并发令牌）	显式加锁（事务+锁机制）
性能	低冲突时更高效	高竞争时可能更高效
复杂度	EF Core 内置支持，自动检测冲突	需要手动管理锁和事务
数据竞争	可能需重试或合并数据	强制串行化，避免冲突

六、最佳实践

1. 选择并发令牌
   优先使用 RowVersion（自动递增的二进制字段），而非业务字段。
   若使用业务字段（如 LastUpdatedTime），需确保其值在每次更新时被修改。
2. 冲突处理策略
   客户端优先：强制覆盖数据库的值（需谨慎）。
   数据库优先：放弃当前修改，使用最新值。
   合并值：手动合并冲突字段（如用户编辑的字段优先）。
3. 重试机制
   在分布式系统中，可为关键操作添加重试逻辑（如 Polly 库）。

---

总结

EF Core 的乐观并发通过版本号或字段值检测冲突，无需显式加锁，适合低竞争场景。通过 ConcurrencyCheck 或 IsRowVersion() 配置并发令牌，并在冲突时通过 DbUpdateConcurrencyException 实现灵活的数据合并或重试逻辑。

1. 乐观并发控制能够避免悲观锁带来的性能、死锁等问题，因此推荐使用并发控制而不是悲观锁。
2. 如果有一个确定的字段要被进行并发控制，那么使用IsConcurrencyToken()把这个字段设置为并发令牌即可；
3. 如果无法确定一个唯一的并发令牌列，那么就可以引入一个额外的属性设置为并发令牌，并且在每次更新数据库的时候，手动更新这一列的值；如果用的是SQL Server数据库，那么也可以采用RowVersion列，设置为并发令牌列。