Catálogo de Concorrência

Cenários Canônicos & Mitigações

Explore 10 cenários de falhas de concorrência baseados em pesquisas acadêmicas de isolamento e casos reais de sistemas financeiros e distribuídos.

Ciclo de Anti-Dependência em Bilheteria (G2)

Reservas de ingressos geram conflitos fantasmas entre predicados de assentos sob Snapshot Isolation.

Schema e dados iniciais

schema.sql & seed.sql

-- Schema
CREATE TABLE seats (
    id INT PRIMARY KEY,
    section TEXT NOT NULL,
    seat_no INT NOT NULL,
    reserved_by TEXT
);

-- Seed
INSERT INTO seats VALUES (1, 'VIP', 101, NULL), (2, 'VIP', 102, NULL);

Carga concorrente (chaos.yaml)

chaos.yaml

version: "1.0"
name: "ticket_anti_dependency_g2"
operations:
  - name: "book_adjacent_left"
    steps:
      - "SELECT count(*) AS reserved FROM seats WHERE section = 'VIP' AND reserved_by IS NOT NULL -> c"
      - "UPDATE seats SET reserved_by = 'Fan_A' WHERE id = 1 AND {c == 0}"
  - name: "book_adjacent_right"
    steps:
      - "SELECT count(*) AS reserved FROM seats WHERE section = 'VIP' AND reserved_by IS NOT NULL -> c"
      - "UPDATE seats SET reserved_by = 'Fan_B' WHERE id = 2 AND {c == 0}"
invariants:
  - name: "max_one_seat_rule"
    query: "SELECT count(*) AS reserved FROM seats WHERE section = 'VIP' AND reserved_by IS NOT NULL;"
    assert: "reserved <= 1"

Por que a invariante quebra

Ciclo de anti-dependência de predicado: T1 verifica se algum assento VIP está reservado (encontra 0) e reserva o assento 1. T2 simultaneamente verifica assentos VIP (encontra 0) e reserva o assento 2. Ambos comitam, violando a exclusividade do setor.

T1 ──(rw)──► T2 ──(rw)──► T1

Delta debugging reduz 20 operações às 2 que causam a falha.

Correção em produção

Restrição de Unicidade Estrutural e Locks de Predicado Serializáveis

Ciclos G2 ocorrem quando consultas de agregação ou intervalos checam a existência de registros através de predicados (COUNT(*) WHERE ...). Sob Snapshot Isolation, as transações não bloqueiam predicados ausentes. A adição de uma restrição UNIQUE a nível de schema converte a corrida silenciosa em um erro determinístico de integridade de índice, enquanto SELECT ... FOR UPDATE ou SSI serializam a reserva de forma infalível.

✓ PostgreSQL✓ MySQL✓ SQLite

PostgreSQL, MySQL, SQLite

remediation_fix.sql

-- 1. Restrição de Chave Única Composta para Garantir Atomicidade de Índice
ALTER TABLE seats 
ADD CONSTRAINT uq_section_reservation UNIQUE (section, seat_no);

-- 2. Predicate Lock com SELECT FOR UPDATE ou SSI
BEGIN;
SELECT id FROM seats 
WHERE section = 'VIP' AND reserved_by IS NULL 
LIMIT 1 FOR UPDATE;

UPDATE seats SET reserved_by = 'Fan_A' WHERE id = :seat_id;
COMMIT;