Проблема атомарности на практическом примере | OTUS
⚡ Подписка на курсы OTUS!
Интенсивная прокачка навыков для IT-специалистов!
Подробнее

Курсы

Программирование
Алгоритмы и структуры данных Team Lead Архитектура и шаблоны проектирования Разработчик IoT C# Developer. Professional PostgreSQL Разработчик на Spring Framework
-5%
Flutter Mobile Developer NoSQL iOS Developer. Basic
-10%
C++ Developer. Basic C++ Developer. Professional Android Developer. Professional Microservice Architecture Unity Game Developer. Professional Базы данных Node.js Developer React.js Developer Специализация Java-разработчик
-25%
Web-разработчик на Python Framework Laravel Cloud Solution Architecture Vue.js разработчик Интенсив «Оптимизация в Java» Супер - интенсив по паттернам проектирования Супер - интенсив по Kubernetes Супер-интенсив "Tarantool" PHP Developer. Basic
Инфраструктура
Мониторинг и логирование: Zabbix, Prometheus, ELK Administrator Linux. Professional Дизайн сетей ЦОД Разработчик IoT PostgreSQL Экспресс-курс "Версионирование и командная работа с помощью Git"
-30%
Microservice Architecture Highload Architect Специализация Administrator Linux
-25%
Network engineer Cloud Solution Architecture Внедрение и работа в DevSecOps Супер-практикум по работе с протоколом BGP Супер - интенсив по паттернам проектирования Супер - интенсив по Kubernetes Супер-интенсив «СУБД в высоконагруженных системах» Супер-интенсив "Tarantool" Network engineer. Basic
Корпоративные курсы
Безопасность веб-приложений IT-Recruiter Дизайн сетей ЦОД Компьютерное зрение Разработчик IoT Вебинар CERTIPORT Machine Learning. Professional
-6%
NoSQL Пентест. Практика тестирования на проникновение Java QA Engineer. Базовый курс Руководитель поддержки пользователей в IT
-8%
SRE практики и инструменты Cloud Solution Architecture Внедрение и работа в DevSecOps Супер-практикум по работе с протоколом BGP Infrastructure as a code Супер-практикум по использованию и настройке GIT Промышленный ML на больших данных Экспресс-курс «CI/CD или Непрерывная поставка с Docker и Kubernetes» BPMN: Моделирование бизнес-процессов Основы Windows Server
Специализации Курсы в разработке Подготовительные курсы Подписка
+7 499 938-92-02

Проблема атомарности на практическом примере

C___Deep_14.12_site-5020-4bbf4c.png

В одной из предыдущих заметок мы упоминали о Lock-Free алгоритмах и сложностях, с ними связанных. Какая ситуация вообще приводит к проблемам? Лучше всего понять это помогает простейший пример бронирования номеров в отеле.

Итак, представьте, что Джон позвонил менеджеру гостиницы и попросил забронировать номер 303. В то же самое время, Билл зашёл в здание отеля и обратился в ресепшен с точно такой же просьбой. Менеджер и сотрудник респешен-зоны находятся в разных офисах, но имеют одинаковые права доступа в базу данных.

Они одновременно открывают БД и видят, что номер 303 свободен. Они говорят клиенту (каждый своему), что всё ок, и вносят изменения. Далее сотрудники отеля нажимают на подтверждение внесённых изменений, и... система оказывается в ситуации обработки двух конфликтных запросов.

Что произойдёт в результате?

На самом деле, возможны следующие варианты: 1. Номер не достанется никому, система вернёт сообщение о конфликте. 2. Номер достанется Биллу, данные о Джоне будут перезаписаны, удалены. 3. Номер достанется Джону по аналогичной схеме. 4. Произойдёт серьёзный программный сбой с нарушением работоспособности. Придётся вызывать техперсонал, работа БД будет временно парализована.

Реализация вариантов 2 или 3 может закончиться скандалом между клиентами непосредственно в номере, причём во время спора каждый из них будет уверен, что комната принадлежит по праву именно ему. Реализация остальных вариантов тоже не принесёт ничего хорошего, и можно с уверенностью сказать, что интересы и репутация отеля пострадают в любом случае.

И при чём здесь Lock-Free?

Вышеприведённый пример показывает одну из основных проблем многопоточных алгоритмов. Она возникает тогда, когда два пользователя одновременно пытаются что-либо изменить в системе. Причина проста — мы имеем дело с неатомарным процессом.

Если бы он был атомарным, пользователь смог бы увидеть состояние системы либо до, либо после выполнения операции, но никак не вовремя её выполнения, когда менеджер уже начал отдавать номер Джону, а в это время сотрудник ресепшена видит, что номер всё еще свободен. Для решения этой проблемы без необходимости использования блокировок используются Lock-Free алгоритмы. А вот как это происходит на практике мы поговорим в одной из следующих заметок.

Следите за новостями и не забывайте оставлять свои комментарии!

Не пропустите новые полезные статьи!

Спасибо за подписку!

Мы отправили вам письмо для подтверждения вашего email.
С уважением, OTUS!

Автор
0 комментариев
Для комментирования необходимо авторизоваться