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.

A5A

Distorção de Leitura Financeira (Read Skew)

Uma consulta de auditoria observa uma transferência parcialmente aplicada, detectando uma discrepância espúria no patrimônio total.

Schema e dados iniciais

schema.sql & seed.sql

-- Schema
CREATE TABLE accounts (
    id INT PRIMARY KEY,
    balance INT NOT NULL
);

-- Seed
INSERT INTO accounts VALUES (1, 1000), (2, 1000);

Carga concorrente (chaos.yaml)

chaos.yaml

version: "1.0"
name: "financial_read_skew"
operations:
  - name: "transfer_100"
    steps:
      - "UPDATE accounts SET balance = balance - 100 WHERE id = 1"
      - "UPDATE accounts SET balance = balance + 100 WHERE id = 2"
  - name: "audit_total"
    steps:
      - "SELECT balance FROM accounts WHERE id = 1 -> b1"
      - "SELECT balance FROM accounts WHERE id = 2 -> b2"
invariants:
  - name: "total_wealth_preserved"
    query: "SELECT sum(balance) AS total FROM accounts;"
    assert: "total == 2000"

Por que a invariante quebra

Sob READ COMMITTED, cada SELECT na transação de auditoria tira um snapshot isolado. A auditoria lê a conta 1 antes da transferência (-$100), mas lê a conta 2 após a transferência (+$100), observando $1000 + $1100 = $2100.

T1 ──(rw)──► T2 ──(wr)──► T1

Delta debugging reduz 25 operações às 3 que causam a falha.

Correção em produção

Isolamento REPEATABLE READ / SNAPSHOT para Transações de Auditoria

Sob READ COMMITTED, cada instrução SELECT cria uma nova fotografia temporal (snapshot). Se uma transação de transferência comitar entre a leitura da conta 1 e da conta 2, o relatório financeiro observará o estado de contas em momentos díspares do tempo. Ao elevar a transação de leitura para REPEATABLE READ (ou SNAPSHOT ISOLATION), o banco congela um único Point-in-Time Snapshot imutável no primeiro SELECT, garantindo consistência estrita de leitura sem necessidade de bloqueios.

✓ PostgreSQL✓ MySQL (InnoDB)✓ SQLite (WAL)

PostgreSQL, MySQL (InnoDB), SQLite (WAL)

remediation_fix.sql

-- Transação de Auditoria em REPEATABLE READ
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL REPEATABLE READ;

BEGIN;
-- Todas as consultas subsequentes leem a mesma fotografia temporal do banco:
SELECT balance AS bal1 FROM accounts WHERE id = 1;
-- Mesmo que a transferência ocorra e comite aqui no meio...
SELECT balance AS bal2 FROM accounts WHERE id = 2;
-- bal1 + bal2 sempre somará exatamente 2000!
COMMIT;