如何使用表作为 GUID 池而不遭受竞争条件？

Question

我将获得一个由 SQL Server 数据库在运行时分配的 GUID 列表。

我的直接想法是为 GUID 创建一个表。当一批 GUID 被订购时，它们将被插入到表中。

然后，在运行时，将调用 SPROC 从表中选择 GUID。我可以检索下一个 GUID 并立即将其从表中删除，或者检索下一个 GUID 并更新另一列以声明其已使用。

但这让我想知道同时对数据库进行两次调用以获取 GUID 的竞争条件的可能性。在我看来，如果时间完全不方便的话，可以为这两个调用检索相同的 GUID。

Q1：我对这种潜在竞争状况的担忧是否正确？即它会发生吗？

Q2：有没有办法避免这种情况（例如设置一个 SPROC 以在每次调用时阻塞？）

我能想到的一种至少可以使竞争条件失败的方法是设置另一个进行 GUID 分配的表，并将 GUID 列设置为唯一。然后，在运行时过程中，当检索到 GUID 时，它将通过 GUID 分配表分配给产品。如果为两个产品颁发了相同的 GUID，那么当需要分配它们时，其中一个产品将无法分配并被拒绝。

Answer 1

基本上，您正在寻找对队列表中下一行的独占访问。假设有这样的表：

CREATE TABLE dbo.GUIDQueue
(
  RowNumber bigint IDENTITY(1,1) NOT NULL PRIMARY KEY CLUSTERED,
  TheGuid   uniqueidentifier     NOT NULL,
  Claimed   bit                  NOT NULL DEFAULT 0
);

-- insert some n number of rows
DECLARE @n int = 1000;

;WITH src(guid) AS 
(
  SELECT TOP (@n) NEWID() 
    FROM sys.all_objects AS o
    CROSS JOIN sys.all_objects AS s
)
INSERT dbo.GUIDQueue(TheGuid) SELECT guid FROM src;

此过程将序列化删除，而不会阻止另一个会话获取下一个值：

ALTER PROCEDURE dbo.PluckFromQueue
  @NextGUID uniqueidentifier OUTPUT
AS
BEGIN
  DECLARE @g TABLE(NextGUID uniqueidentifier);

  ;WITH NextGUID AS 
  (
    SELECT TOP (1) TheGuid
      FROM dbo.GUIDQueue WITH (ROWLOCK, READPAST, UPDLOCK)
      ORDER BY RowNumber
  )
  DELETE NextGUID OUTPUT deleted.TheGUID INTO @g;
  
  SELECT @NextGUID = MAX(NextGUID) FROM @g;
END
GO

或者如果您想更新：

ALTER PROCEDURE dbo.PluckFromQueue
  @NextGUID uniqueidentifier OUTPUT
AS
BEGIN
  DECLARE @g TABLE(NextGUID uniqueidentifier);

    ;WITH NextGUID AS 
    (
      SELECT TOP (1) RowNumber, TheGuid, Claimed
        FROM dbo.GUIDQueue WITH (ROWLOCK, READPAST, UPDLOCK)
        WHERE Claimed = 0
        ORDER BY RowNumber
    )
    UPDATE NextGUID SET Claimed = 1
      OUTPUT deleted.TheGUID INTO @g;
  
  SELECT @NextGUID = MAX(NextGUID) FROM @g;
END
GO

您可以像这样从队列中获取下一个项目：

DECLARE @guid uniqueidentifier;
EXEC dbo.PluckFromQueue @NextGUID = @guid OUTPUT;
SELECT @guid;

然后用于@guid您需要执行的任何后续处理。

要测试它是否已序列化，请将其放入两个窗口中：

BEGIN TRANSACTION;
DECLARE @guid uniqueidentifier;
EXEC dbo.PluckFromQueue @NextGUID = @guid OUTPUT;
SELECT @guid;
-- COMMIT TRANSACTION;

运行一个，然后运行另一个，两者都会得到一个值。不要忘记同时提交两者。

Remus 和 gbn 讨论了为什么您希望对出列查询提供这三个锁定锁定提示。

• 使用表作为队列
• 多个工人的 FIFO 队列表
• SQL Server 进程队列竞争条件

如果您想在没有这些提示的情况下观察会发生什么（也许这就是您想要的行为），请将它们注释掉，更改过程，然后重复上面的实验 - 您将看到第一个块会阻止第二个块，直到第一个块提交为止。无论你认为时间有多接近，一个人会赢，另一个人会等待。但无论哪种情况，都不要通过将过程调用包装在事务中来加剧这种情况。您想要这样做的唯一原因是您想“撤消”出列操作。如果由于某种情况或异常而最终没有使用队列中的 GUID，那么好吧，将其视为损失（或者您始终可以将该值插入回队列中）。

如上所述，也不要忘记提交第二个事务。

我在这里写了类似的内容（生成一大堆唯一数字的美妙之处，您不必稍后确认它们是唯一的），但在那篇文章中，我没有解决如果您想回滚索赔该怎么办：

• 在 SQL Server 中生成无冲突的随机数

您可能会考虑添加某种后台进程来监视队列的大小（或者还剩下多少无人认领的行，在这种情况下，过滤索引可能会很方便），这样您就可以在到达队列时自动补充新行。某个点（而不是在交易中耗尽）。确保您的后台进程以智能方式计算行数。