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Simultaneidade otimista

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Aplicável a: .NET Framework .NET .NET Standard

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Em um ambiente multiusuário, há dois modelos para atualizar dados em um banco de dados: simultaneidade otimista e simultaneidade pessimista. O objeto DataSet é criado para incentivar o uso da simultaneidade otimista para atividades de execução longa, como a comunicação remota de dados e a interação com dados.

A simultaneidade pessimista envolve o bloqueio de linhas na fonte de dados para evitar que outros usuários modifiquem dados de uma maneira que afete o usuário atual. Em um modelo pessimista, quando um usuário executa uma ação que causa um bloqueio a ser aplicado, outros usuários não podem executar ações que entrem em conflito com o bloqueio até que o proprietário do bloqueio o libere. Esse modelo é usado principalmente em ambientes onde há uma grande contenção de dados, de forma que o custo para proteger dados com bloqueios seja menor do que o custo para reverter transações, em caso de conflitos de simultaneidade.

Portanto, em um modelo pessimista de simultaneidade, um usuário que atualiza uma linha estabelece um bloqueio. Até que o usuário conclua a atualização e libere o bloqueio, ninguém mais pode alterar essa linha. Por esse motivo, a simultaneidade pessimista é melhor implementada quando o tempo de bloqueio é curto, como ocorre no processamento programático de registros. A simultaneidade pessimista não é uma opção escalonável quando os usuários interagem com dados e levam ao bloqueio de registros por períodos de tempo relativamente longos.

Observação

Se você precisa atualizar várias linhas na mesma operação, então criar uma transação é uma opção mais escalonável do que usar o bloqueio pessimista.

Por outro lado, os usuários que usam a simultaneidade otimista não bloqueiam uma linha ao lê-la. Quando um usuário deseja atualizar uma linha, o aplicativo deve determinar se outro usuário alterou a linha após sua leitura. A simultaneidade otimista é geralmente usada em ambientes com uma baixa contenção de dados. A simultaneidade otimista melhora o desempenho porque nenhum bloqueio de registros é necessário, e o bloqueio de registros exige recursos adicionais do servidor. Além disso, para manter bloqueios de registros, é necessária uma conexão persistente com o servidor de banco de dados. Como isso não ocorre em um modelo de simultaneidade otimista, conexões com o servidor estão livres para atender um maior número de clientes em menos tempo.

Em um modelo de simultaneidade otimista, considera-se que uma violação ocorreu se, depois que um usuário recebe um valor do banco de dados, outro usuário altera o valor antes de o primeiro usuário tentar modificá-lo. Veja primeiro a descrição do exemplo a seguir para compreender melhor como o servidor resolve uma violação de simultaneidade.

As tabelas a seguir apresentam um exemplo de simultaneidade otimista.

Às 13h00, o Usuário1 lê uma linha do banco de dados com os seguintes valores:

CustID LastName FirstName

101 Smith Bob

Nome da coluna Valor original Valor atual Valor no banco de dados
CustID 101 101 101
LastName Smith Smith Smith
Nome Roberto Roberto Roberto

Às 13h01, o Usuário2 lê a mesma linha.

Às 13h03, o Usuário2 altera FirstName de "Davi" para "Mateus" e atualiza o banco de dados.

Nome da coluna Valor original Valor atual Valor no banco de dados
CustID 101 101 101
LastName Smith Smith Smith
Nome Roberto Robert Roberto

A atualização é bem-sucedida pois os valores no banco de dados no momento da atualização coincidem com os valores originais do Usuário2.

Às 13h05, o Usuário1 altera o nome de “Bob” para “James” e tenta atualizar a linha.

Nome da coluna Valor original Valor atual Valor no banco de dados
CustID 101 101 101
LastName Smith Smith Smith
Nome Roberto James Robert

Neste ponto, o Usuário1 encontra uma violação de simultaneidade otimista porque o valor no banco de dados (“Robert”) não coincide mais com o valor original que o Usuário1 esperava (“Bob”). A violação de simultaneidade permite que você saiba que a atualização falhou. Agora é preciso decidir se as alterações fornecidas pelo Usuário2 devem ser substituídas pelas alterações fornecidas pelo Usuário1, ou se convém cancelar as alterações feitas pelo Usuário1.

Como testar violações de simultaneidade otimista

Há várias técnicas para testar uma violação de simultaneidade otimista. Uma delas envolve a inclusão de uma coluna de carimbo de data/hora na tabela.

Os bancos de dados geralmente fornecem a funcionalidade de carimbo de data/hora que pode ser usada para identificar a data e a hora da última atualização do registro. Usando essa técnica, uma coluna de carimbo de data/hora é incluída na definição da tabela. Sempre que o registro é atualizado, o carimbo de data/hora é atualizado para refletir a data e hora atuais.

Em um teste para violações de simultaneidade otimista, a coluna de carimbo de data/hora é retornada com qualquer consulta de conteúdo da tabela. Quando há uma tentativa de atualização, o valor de carimbo de data/hora no banco de dados é comparado com o valor original de carimbo de data/hora contido na linha alterada. Se eles coincidirem, a atualização será executada e a coluna de carimbo de data/hora será atualizada com a hora atual para refletir a atualização. Se eles não coincidirem, significa que ocorreu uma violação de simultaneidade otimista.

Outra técnica para testar uma violação de simultaneidade otimista é verificar se todos os valores originais de coluna em uma linha ainda coincidem com aqueles encontrados no banco de dados. Por exemplo, considere a seguinte consulta:

SELECT Col1, Col2, Col3 FROM Table1

Para testar uma violação de simultaneidade otimista ao atualizar uma linha na Table1, você emitirá a seguinte instrução UPDATE:

UPDATE Table1 Set Col1 = @NewCol1Value,  
              Set Col2 = @NewCol2Value,  
              Set Col3 = @NewCol3Value  
WHERE Col1 = @OldCol1Value AND  
      Col2 = @OldCol2Value AND  
      Col3 = @OldCol3Value

Contanto que os valores originais correspondam aos valores no banco de dados, a atualização será executada. Se um valor foi alterado, a atualização não modificará a linha porque a cláusula WHERE não encontrará uma correspondência.

Observe que é recomendável sempre retornar um valor de chave primária exclusivo em sua consulta. Caso contrário, a instrução UPDATE anterior poderá atualizar mais de uma linha, que talvez não seja sua intenção.

Se uma coluna na sua fonte de dados permitir nulos, talvez você precise estender a cláusula WHERE para verificar uma referência nula correspondente na tabela local e na fonte de dados. Por exemplo, a instrução UPDATE a seguir verifica se uma referência nula na linha local ainda corresponde a uma referência nula na fonte de dados, ou se o valor na linha local ainda corresponde ao valor na fonte de dados.

UPDATE Table1 Set Col1 = @NewVal1  
  WHERE (@OldVal1 IS NULL AND Col1 IS NULL) OR Col1 = @OldVal1

Você também pode optar por aplicar critérios menos restritivos ao usar um modelo de simultaneidade otimista. Por exemplo, o uso apenas das colunas de chave primária na cláusula WHERE faz com que os dados sejam substituídos, independentemente da atualização ou não das outras colunas desde a última consulta. Você também pode aplicar uma cláusula WHERE apenas a colunas específicas, resultando na substituição de dados, a menos que campos específicos tenham sido atualizados desde sua última consulta.

O evento DataAdapter.RowUpdated

O evento RowUpdated do objeto DataAdapter pode ser usado em conjunto com as técnicas descritas anteriormente, para fornecer uma notificação ao seu aplicativo sobre violações da simultaneidade otimista. RowUpdated ocorre após cada tentativa de atualizar uma linha Modificado de um DataSet. Isso o habilita a adicionar código de manipulação especial, incluindo o processamento quando ocorre uma exceção, a adicionar informações de erro personalizadas, a adicionar a lógica de repetição e assim por diante.

O objeto RowUpdatedEventArgs retorna uma propriedade RecordsAffected contendo o número de linhas afetadas por um comando de atualização específico para uma linha modificada em uma tabela. Ao definir o comando de atualização para testar a simultaneidade otimista, a propriedade RecordsAffected, como resultado, retornará um valor igual a 0 quando ocorrer uma violação de simultaneidade otimista, pois nenhum registro foi atualizado. Se esse for o caso, uma exceção será gerada.

O evento RowUpdated permite que você trate essa ocorrência e evite a exceção, definindo um valor apropriado de RowUpdatedEventArgs.Status, como UpdateStatus.SkipCurrentRow. Para obter mais informações sobre o evento RowUpdated, confira Como tratar eventos DataAdapter.

Opcionalmente, você pode definir DataAdapter.ContinueUpdateOnError como true, antes de chamar Update e responder às informações de erro armazenadas na propriedade RowError de uma linha específica quando Update é concluído. Para obter mais informações, confira Informações de erro de linha.

Exemplo de simultaneidade otimista

Veja a seguir um exemplo simples que define UpdateCommand de um DataAdapter para testar a simultaneidade otimista e, depois, usa o evento RowUpdated para testar violações da simultaneidade otimista. Quando uma violação da simultaneidade otimista é encontrada, o aplicativo define RowError da linha para a qual a atualização foi emitida para refletir uma violação da simultaneidade otimista.

Observe que os valores de parâmetro transmitidos para a cláusula WHERE do comando UPDATE são mapeados para os valores Originais das respectivas colunas.

using System;
using System.Data;
using Microsoft.Data.SqlClient;

class Program
{
    static void Main(string[] args)
    {
        string connectionString = "Data Source = localhost; Integrated Security = true; Initial Catalog = Northwind";

        using (SqlConnection connection = new SqlConnection(connectionString))
        {
            // Assumes connection is a valid SqlConnection.  
            SqlDataAdapter adapter = new SqlDataAdapter(
              "SELECT CustomerID, CompanyName FROM Customers ORDER BY CustomerID",
              connection);

            // The Update command checks for optimistic concurrency violations  
            // in the WHERE clause.  
            adapter.UpdateCommand = new SqlCommand("UPDATE Customers Set CustomerID = @CustomerID, CompanyName = @CompanyName " +
               "WHERE CustomerID = @oldCustomerID AND CompanyName = @oldCompanyName", connection);
            adapter.UpdateCommand.Parameters.Add(
              "@CustomerID", SqlDbType.NChar, 5, "CustomerID");
            adapter.UpdateCommand.Parameters.Add(
              "@CompanyName", SqlDbType.NVarChar, 30, "CompanyName");

            // Pass the original values to the WHERE clause parameters.  
            SqlParameter parameter = adapter.UpdateCommand.Parameters.Add(
              "@oldCustomerID", SqlDbType.NChar, 5, "CustomerID");
            parameter.SourceVersion = DataRowVersion.Original;
            parameter = adapter.UpdateCommand.Parameters.Add(
              "@oldCompanyName", SqlDbType.NVarChar, 30, "CompanyName");
            parameter.SourceVersion = DataRowVersion.Original;

            // Add the RowUpdated event handler.  
            adapter.RowUpdated += new SqlRowUpdatedEventHandler(OnRowUpdated);

            DataSet dataSet = new DataSet();
            adapter.Fill(dataSet, "Customers");

            // Modify the DataSet contents.
            adapter.Update(dataSet, "Customers");

            foreach (DataRow dataRow in dataSet.Tables["Customers"].Rows)
            {
                if (dataRow.HasErrors)
                    Console.WriteLine(dataRow[0] + "\n" + dataRow.RowError);
            }
        }
    }

    protected static void OnRowUpdated(object sender, SqlRowUpdatedEventArgs args)
    {
        if (args.RecordsAffected == 0)
        {
            args.Row.RowError = "Optimistic Concurrency Violation Encountered";
            args.Status = UpdateStatus.SkipCurrentRow;
        }
    }
}

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