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.

Escrita Suja em Leilão (Dirty Write)

Dois licitantes concorrentes sobrescrevem colunas distintas da mesma linha de leilão sem bloqueios 2PL estritos.

Schema e dados iniciais

schema.sql & seed.sql

-- Schema
CREATE TABLE auctions (
    id INT PRIMARY KEY,
    item TEXT NOT NULL,
    highest_bid INT NOT NULL,
    winner TEXT NOT NULL
);

-- Seed
INSERT INTO auctions VALUES (1, 'Rare Stamp', 100, 'Original');

Carga concorrente (chaos.yaml)

chaos.yaml

version: "1.0"
name: "auction_dirty_write"
operations:
  - name: "bid_alice"
    steps:
      - "UPDATE auctions SET highest_bid = 150 WHERE id = 1"
      - "UPDATE auctions SET winner = 'Alice' WHERE id = 1"
  - name: "bid_bob"
    steps:
      - "UPDATE auctions SET highest_bid = 200 WHERE id = 1"
      - "UPDATE auctions SET winner = 'Bob' WHERE id = 1"
invariants:
  - name: "bid_winner_consistency"
    query: "SELECT highest_bid, winner FROM auctions WHERE id = 1;"
    assert: "(highest_bid == 150 AND winner == 'Alice') OR (highest_bid == 200 AND winner == 'Bob')"

Por que a invariante quebra

Sem travas atômicas ou updates em instrução única, Alice escreve lance 150, Bob escreve lance 200, mas o segundo passo de Alice grava vencedor='Alice', criando um estado inconsistente: lance de $200 vencido por Alice.

T1 ──(ww)──► T2 ──(ww)──► T1

Delta debugging reduz 15 operações às 2 que causam a falha.

Correção em produção

Atualização Atômica Multi-Coluna com Predicado Monotônico

Dirty Writes (G0) ocorrem quando escritas não comitadas de transações simultâneas se entrelaçam sobre a mesma linha de dados. A correção definitiva consiste em unificar as atualizações de valor e titular em uma única cláusula UPDATE atômica no banco, condicionada estritamente a um lance superior ao atual (WHERE id = 1 AND highest_bid < novo_lance). Isso assegura retenção de locks 2PL estritos e garante monotonicidade sem risco de estados corrompidos híbridos.

✓ PostgreSQL✓ SQLite✓ MySQL

PostgreSQL, SQLite, MySQL

remediation_fix.sql

-- Update Atômico em Instrução Única com Cláusula Monotônica
BEGIN;
UPDATE auctions 
SET highest_bid = 200, 
    winner = 'Bob' 
WHERE id = 1 AND highest_bid < 200;

-- Se rows_affected == 0, o lance já foi superado concorrentemente;
-- Fazer ROLLBACK e notificar o usuário.
COMMIT;