面试题：C#的Entity Framework Core高并发场景下的数据访问优化

事务管理

在Entity Framework Core中，可以使用DbContext.Database.BeginTransaction方法来开始一个事务。当所有操作完成后，调用DbContext.SaveChanges方法保存更改，并调用DbContext.Database.CommitTransaction提交事务。如果出现异常，调用DbContext.Database.RollbackTransaction回滚事务。

锁机制

悲观锁：可以在查询时使用ForUpdate（SQL Server）或ForShare（PostgreSQL）等方法获取锁。例如，在获取库存数据时，确保其他事务不能修改该数据。
乐观锁：在库存表中添加一个版本字段（如RowVersion）。每次更新库存时，EF Core会检查该版本字段的值是否与数据库中的一致。如果不一致，说明数据已被其他事务修改，此时会抛出异常，应用程序需要处理该异常并重试操作。

避免死锁

按相同顺序访问资源：确保所有事务以相同的顺序访问库存数据，避免循环依赖导致的死锁。
设置合理的超时时间：在获取锁或执行事务时，设置合理的超时时间，当超过该时间未获取到锁或完成事务时，自动放弃操作并回滚事务。

关键代码示例

以下是使用悲观锁和事务管理的示例代码：

using (var transaction = _context.Database.BeginTransaction())
{
    try
    {
        // 使用悲观锁获取库存数据
        var inventory = _context.Inventories
            .Where(i => i.ProductId == productId)
            .ForUpdate()
            .FirstOrDefault();

        if (inventory != null)
        {
            // 库存增减操作
            if (isIncrease)
            {
                inventory.Quantity += quantity;
            }
            else
            {
                if (inventory.Quantity >= quantity)
                {
                    inventory.Quantity -= quantity;
                }
                else
                {
                    // 库存不足处理
                    throw new InvalidOperationException("库存不足");
                }
            }

            _context.SaveChanges();
            transaction.Commit();
        }
    }
    catch (Exception ex)
    {
        transaction.Rollback();
        // 异常处理
        throw;
    }
}

以下是使用乐观锁的示例代码：

数据库表结构：库存表添加RowVersion字段（在SQL Server中类型为rowversion，在其他数据库中有类似的实现）。
C#代码：

using (var transaction = _context.Database.BeginTransaction())
{
    try
    {
        var inventory = _context.Inventories
            .Where(i => i.ProductId == productId)
            .FirstOrDefault();

        if (inventory != null)
        {
            // 库存增减操作
            if (isIncrease)
            {
                inventory.Quantity += quantity;
            }
            else
            {
                if (inventory.Quantity >= quantity)
                {
                    inventory.Quantity -= quantity;
                }
                else
                {
                    // 库存不足处理
                    throw new InvalidOperationException("库存不足");
                }
            }

            try
            {
                _context.SaveChanges();
                transaction.Commit();
            }
            catch (DbUpdateConcurrencyException ex)
            {
                // 乐观锁冲突处理，重试逻辑
                var entry = ex.Entries.Single();
                var clientValues = (Inventory)entry.Entity;
                var databaseEntry = entry.GetDatabaseValues();

                if (databaseEntry == null)
                {
                    throw new InvalidOperationException(
                        "无法从数据库中重新加载实体。");
                }

                var databaseValues = (Inventory)databaseEntry.ToObject();

                if (databaseValues.Quantity != clientValues.Quantity)
                {
                    // 库存已被其他事务修改，重新获取库存并处理
                    var newInventory = _context.Inventories
                        .Where(i => i.ProductId == productId)
                        .FirstOrDefault();
                    // 重新计算操作
                    //...
                    _context.SaveChanges();
                    transaction.Commit();
                }
            }
        }
    }
    catch (Exception ex)
    {
        transaction.Rollback();
        // 异常处理
        throw;
    }
}

通过上述方法，可以在高并发的Web应用程序中，利用Entity Framework Core的特性，结合合理的事务管理和锁机制，保证数据的一致性和并发性能，同时避免死锁等问题。

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面试题：C#的Entity Framework Core高并发场景下的数据访问优化

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面试题答案

事务管理

锁机制

避免死锁

关键代码示例