Race Conditions em Microsserviços: Desmistificando um Problema Comum em Arquiteturas Distribuídas

Os microsserviços são uma realidade na arquitetura de sistemas distribuídos, porém, o aumento da complexidade desses sistemas trouxe novos desafios, em especial na garantia da integridade e consistência dos dados de negócio. Com a crescente adoção de microsserviços, problemas de concorrência, como Race Conditions e Lost Update, se tornaram mais frequentes e podem comprometer a eficiência dos seus sistemas. Nesta talk, vamos explorar as causas que levam a problemas de Race Conditions em microsserviços, assim como heurísticas para identificar e controlar situações de concorrência.

Talk apresentada na trilha de Microsserviços II no TDC CONNECTIONS 2023.

Transcript

1. Race Conditions em Microsserviços: Desmistificando um Problema
   Comum em Arquiteturas Distribuídas
   

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2. Era dos MAINFRAMEs
   

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3. Cliente Funcionaria
   Sistema Database
   

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4. solicita
   Cliente Funcionaria
   Sistema Database
   

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5. request
   Cliente Funcionaria
   Sistema Database
   solicita
   

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6. request
   response
   Cliente Funcionaria
   Sistema Database
   solicita
   

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7. request
   response
   Cliente Funcionaria
   Sistema Database
   responde
   solicita
   

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8. Era dos
   Microsserviços
   

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9. request
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   Cliente Funcionaria
   Sistema Database
   responde
   Solicita
   

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10. request
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    Sistema Database
    

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11. request
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    Sistema Database
    

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12. request
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    Sistema Database
    

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13. request
    response
    Sistema Database
    

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14. Como o aumento de
    acesso simultâneo
    afeta os
    negócios?
    

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25. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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26. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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27. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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28. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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29. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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30. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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31. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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32. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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33. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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34. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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35. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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36. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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37. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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38. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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39. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

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40. E se mais de um
    usuário tentar
    reservar a mesma
    poltrona
    simultaneamente?
    

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41. View Slide

42. João
    

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43. João Maria
    

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44. João Maria
    select p.*
    from poltrona p
    where id = 1
    

    View Slide

45. João Maria
    select p.*
    from poltrona p
    where id = 1 select p.*
    from poltrona p
    where id = 1
    

    View Slide

46. Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: false
    reservadoPara:
    João Maria
    select p.*
    from poltrona p
    where id = 1 select p.*
    from poltrona p
    where id = 1
    

    View Slide

47. Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: false
    reservadoPara:
    João Maria
    select p.*
    from poltrona p
    where id = 1 select p.*
    from poltrona p
    where id = 1
    Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: false
    reservadoPara:
    

    View Slide

48. Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: false
    reservadoPara:
    João Maria
    update poltrona
    set reservado = true,
    reservadoPara = ‘joao’
    where id = 1
    select p.*
    from poltrona p
    where id = 1 select p.*
    from poltrona p
    where id = 1
    Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: false
    reservadoPara:
    

    View Slide

49. Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: false
    reservadoPara:
    João Maria
    update poltrona
    set reservado = true,
    reservadoPara = ‘joao’
    where id = 1
    select p.*
    from poltrona p
    where id = 1 select p.*
    from poltrona p
    where id = 1
    Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: false
    reservadoPara:
    update poltrona
    set reservado = true,
    reservadoPara = ‘maria’
    where id = 1
    

    View Slide

50. 1 linha atualizada
    Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: false
    reservadoPara:
    Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: true
    reservadoPara: joao
    João Maria
    update poltrona
    set reservado = true,
    reservadoPara = ‘joao’
    where id = 1
    select p.*
    from poltrona p
    where id = 1 select p.*
    from poltrona p
    where id = 1
    Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: false
    reservadoPara:
    update poltrona
    set reservado = true,
    reservadoPara = ‘maria’
    where id = 1
    

    View Slide

51. 1 linha atualizada
    Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: false
    reservadoPara:
    Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: true
    reservadoPara: joao
    João Maria
    Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: true
    reservadoPara: maria
    update poltrona
    set reservado = true,
    reservadoPara = ‘joao’
    where id = 1
    select p.*
    from poltrona p
    where id = 1 select p.*
    from poltrona p
    where id = 1
    Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: false
    reservadoPara:
    update poltrona
    set reservado = true,
    reservadoPara = ‘maria’
    where id = 1
    1 linha atualizada
    

    View Slide

52. 1 linha atualizada
    Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: false
    reservadoPara:
    Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: true
    reservadoPara: joao
    João Maria
    Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: true
    reservadoPara: maria
    update poltrona
    set reservado = true,
    reservadoPara = ‘joao’
    where id = 1
    select p.*
    from poltrona p
    where id = 1 select p.*
    from poltrona p
    where id = 1
    Poltrona
    --------------
    id: 1,
    descriçao: A3
    reservado: false
    reservadoPara:
    update poltrona
    set reservado = true,
    reservadoPara = ‘maria’
    where id = 1
    1 linha atualizada
    

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53. Race Conditions
    

    View Slide

54. Jordi Henrique Silva
    @JORDIHOFC
    

    View Slide

55. View Slide

56. Race Conditions em Microsserviços: Desmistificando um Problema
    Comum em Arquiteturas Distribuídas
    

    View Slide

57. Solução Ingênua
    

    View Slide

58. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    //read
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    //process
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    //write
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

    View Slide

59. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    //read
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    //process
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    //write
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

    View Slide

60. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    //read
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    //process
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    //write
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

    View Slide

61. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    //read
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    //process
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    //write
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

    View Slide

62. read
    

    View Slide

63. read
    

    View Slide

64. read process
    

    View Slide

65. read process
    

    View Slide

66. read process write
    ANTI-PATTERN
    

    View Slide

67. Soluções
    

    View Slide

68. View Slide

69. Syncronized?
    

    View Slide

70. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Syncronized
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

    View Slide

71. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Syncronized
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    if (poltrona.isReservada()) {
    throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
    }
    poltrona.reservadoPara = usuario;
    poltrona.reservado = true;
    manager.merge(poltrona);
    return ok();
    }
    }
    

    View Slide

72. View Slide

73. Thread 1
    

    View Slide

74. Thread 1 Thread 2
    

    View Slide

75. POST /poltronas/1/reservas
    Thread 1 Thread 2
    

    View Slide

76. POST /poltronas/1/reservas
    Thread 1 Thread 2
    

    View Slide

77. POST /poltronas/1/reservas
    Thread 1 Thread 2
    POST /poltronas/1/reservas
    

    View Slide

78. POST /poltronas/1/reservas
    Thread 1 Thread 2
    POST /poltronas/1/reservas
    

    View Slide

79. POST /poltronas/1/reservas
    HTTP 200
    Thread 1 Thread 2
    POST /poltronas/1/reservas
    

    View Slide

80. POST /poltronas/1/reservas
    HTTP 200
    Thread 1 Thread 2
    POST /poltronas/1/reservas
    

    View Slide

81. POST /poltronas/1/reservas
    HTTP 200
    HTTP 422, “Poltrona indisponível”
    Thread 1 Thread 2
    POST /poltronas/1/reservas
    

    View Slide

82. View Slide

83. View Slide

84. View Slide

85. View Slide

86. Lock Distribuído?
    

    View Slide

87. View Slide

88. Você ou seu time
    domina essa tecnologia?
    

    View Slide

89. Já possui alguma
    destas tecnologias na
    sua infraestrutura?
    

    View Slide

90. View Slide

91. View Slide

92. View Slide

93. View Slide

94. View Slide

95. Pessimistic Locking
    

    View Slide

96. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Syncronized
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    //RESTANTE DO CODIGO OMITIDO
    }
    }
    

    View Slide

97. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Syncronized
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id, PESSIMISTIC_WRITE)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    //RESTANTE DO CODIGO OMITIDO
    }
    }
    

    View Slide

98. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
    class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
    @Syncronized
    @Transactional
    @Post
    fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
    val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id, PESSIMISTIC_WRITE)
    ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
    //RESTANTE DO CODIGO OMITIDO
    }
    }
    

    View Slide

99. select p.*
    from poltrona p
    where p.id = :poltronaId
    for update
    

    View Slide

100. select p.*
     from poltrona p
     where p.id = :poltronaId
     for update
     

     View Slide

101. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Syncronized
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
     val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id, PESSIMISTIC_WRITE)
     ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
     if (poltrona.isReservada()) {
     throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
     }
     poltrona.reservadoPara = usuario;
     poltrona.reservado = true;
     manager.merge(poltrona);
     return ok();
     }
     }
     

     View Slide

102. View Slide

103. João
     

     View Slide

104. João Maria
     

     View Slide

105. João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     

     View Slide

106. João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     

     View Slide

107. Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     

     View Slide

108. Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     

     View Slide

109. Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     

     View Slide

110. Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     João Maria
     update poltrona
     set reservado = true,
     reservadoPara = ‘joao’
     where id = 1
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     

     View Slide

111. Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     João Maria
     COMMIT
     update poltrona
     set reservado = true,
     reservadoPara = ‘joao’
     where id = 1
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     

     View Slide

112. 1 linha atualizada
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: true
     reservadoPara: joao
     João Maria
     COMMIT
     update poltrona
     set reservado = true,
     reservadoPara = ‘joao’
     where id = 1
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     

     View Slide

113. 1 linha atualizada
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: true
     reservadoPara: joao
     João Maria
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: true
     reservadoPara: joao
     COMMIT
     update poltrona
     set reservado = true,
     reservadoPara = ‘joao’
     where id = 1
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     for update
     

     View Slide

114. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Syncronized
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
     val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id, PESSIMISTIC_WRITE)
     ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
     if (poltrona.isReservada()) {
     throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
     }
     poltrona.reservadoPara = usuario;
     poltrona.reservado = true;
     manager.merge(poltrona);
     return ok();
     }
     }
     

     View Slide

115. View Slide

116. Se houver alto volume
     de requisições causando
     alta espera por acesso
     da linha?
     

     View Slide

117. É possível diminuir o
     tempo do lock?
     

     View Slide

118. E Se ...
     

     View Slide

119. ... Trocarmos a
     estratégia de evitar
     conflitos para detectar
     conflitos?
     

     View Slide

120. Optimistic Locking
     

     View Slide

121. @Entity
     class Poltrona(
     @field:Column(nullable = false) val descricao: String,
     @field:Column(nullable = false) var reservadoPara: String,
     @field:Column(nullable = false) var reservado: Boolean = false
     @field:Version var version: Long
     ) {
     @Id
     @GeneratedValue
     var id: Long? = null;
     }
     

     View Slide

122. @Entity
     class Poltrona(
     @field:Column(nullable = false) val descricao: String,
     @field:Column(nullable = false) var reservadoPara: String,
     @field:Column(nullable = false) var reservado: Boolean = false,
     var version: Long
     ) {
     @Id
     @GeneratedValue
     var id: Long? = null;
     }
     

     View Slide

123. @Entity
     class Poltrona(
     @field:Column(nullable = false) val descricao: String,
     @field:Column(nullable = false) var reservadoPara: String,
     @field:Column(nullable = false) var reservado: Boolean = false,
     @field:Version var version: Long
     ) {
     @Id
     @GeneratedValue
     var id: Long? = null;
     }
     

     View Slide

124. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Syncronized
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
     val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id, PESSIMISTIC_WRITE)
     ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
     if (poltrona.isReservada()) {
     throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
     }
     poltrona.reservadoPara = usuario;
     poltrona.reservado = true;
     manager.merge(poltrona);
     return ok();
     }
     }
     

     View Slide

125. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Syncronized
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
     val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
     ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
     if (poltrona.isReservada()) {
     throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
     }
     poltrona.reservadoPara = usuario;
     poltrona.reservado = true;
     manager.merge(poltrona);
     return ok();
     }
     }
     

     View Slide

126. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Syncronized
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
     val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
     ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
     if (poltrona.isReservada()) {
     throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
     }
     poltrona.reservadoPara = usuario;
     poltrona.reservado = true;
     manager.merge(poltrona);
     return ok();
     }
     }
     

     View Slide

127. update poltrona
     set reservado = true,
     reservadoPara = :user
     where id = :poltronaId
     

     View Slide

128. update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = :user
     where id = :poltronaId
     and version = 0
     

     View Slide

129. View Slide

130. João
     

     View Slide

131. João Maria
     

     View Slide

132. João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     

     View Slide

133. João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     

     View Slide

134. Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     

     View Slide

135. Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     

     View Slide

136. Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     

     View Slide

137. Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘joao’
     where id = 1
     and version = 0
     João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     

     View Slide

138. 1 linha atualizada
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: true
     reservadoPara: joao
     version: 1
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘joao’
     where id = 1
     and version = 0
     João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     

     View Slide

139. 1 linha atualizada
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: true
     reservadoPara: joao
     version: 1
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘joao’
     where id = 1
     and version = 0
     João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     

     View Slide

140. 1 linha atualizada
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: true
     reservadoPara: joao
     version: 1
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘maria’
     where id = 1
     and version = 0
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘joao’
     where id = 1
     and version = 0
     João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     

     View Slide

141. 1 linha atualizada
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: true
     reservadoPara: joao
     version: 1
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘maria’
     where id = 1
     and version = 0
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘joao’
     where id = 1
     and version = 0
     João Maria
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     

     View Slide

142. 1 linha atualizada
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: true
     reservadoPara: joao
     version: 1
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘maria’
     where id = 1
     and version = 0
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘joao’
     where id = 1
     and version = 0
     João Maria
     OptimisticLockException
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     

     View Slide

143. View Slide

144. Como não estourar um erro na cara do usuário?!
     OptimisticLockException
     

     View Slide

145. View Slide

146. João
     

     View Slide

147. João
     

     View Slide

148. João
     POST /poltronas/1/reservas
     

     View Slide

149. João
     POST /poltronas/1/reservas select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     

     View Slide

150. João
     POST /poltronas/1/reservas select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     

     View Slide

151. João
     POST /poltronas/1/reservas select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘maria’
     where id = 1
     and version = 0
     

     View Slide

152. João
     POST /poltronas/1/reservas select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘maria’
     where id = 1
     and version = 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: true
     reservadoPara: maria
     version: 1
     

     View Slide

153. João
     POST /poltronas/1/reservas select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘maria’
     where id = 1
     and version = 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: true
     reservadoPara: maria
     version: 1
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘joao’
     where id = 1
     and version = 0
     

     View Slide

154. João
     POST /poltronas/1/reservas select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘maria’
     where id = 1
     and version = 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: true
     reservadoPara: maria
     version: 1
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘joao’
     where id = 1
     and version = 0
     OptimisticLockException
     

     View Slide

155. João
     POST /poltronas/1/reservas select p.*
     from poltrona p
     where id = 1
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: false
     reservadoPara:
     version: 0
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘maria’
     where id = 1
     and version = 0
     Poltrona
     --------------
     id: 1,
     descriçao: A3
     reservado: true
     reservadoPara: maria
     version: 1
     update poltrona
     set version = 1,
     reservado = true,
     reservadoPara = ‘joao’
     where id = 1
     and version = 0
     OptimisticLockException
     HTTP 500
     

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156. HTTP 500
     É uma mensagem
     muito genérica
     

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157. HTTP 409 CONFLICT
     

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158. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
     val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
     ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
     if (poltrona.isReservada()) {
     throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
     }
     poltrona.reservadoPara = usuario;
     poltrona.reservado = true;
     try {
     manager.merge(poltrona);
     }catch (ex: OptimisticLockException){
     throw HttpStatusException(CONFLICT,"Impossivel realizar a reserva, tente novamente.")
     }
     return ok();
     }
     }
     

     View Slide

159. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
     val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
     ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
     if (poltrona.isReservada()) {
     throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
     }
     poltrona.reservadoPara = usuario;
     poltrona.reservado = true;
     try {
     manager.merge(poltrona);
     }catch (ex: OptimisticLockException){
     throw HttpStatusException(CONFLICT,"Impossivel realizar a reserva, tente novamente.")
     }
     return ok();
     }
     }
     

     View Slide

160. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
     val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
     ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
     if (poltrona.isReservada()) {
     throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
     }
     poltrona.reservadoPara = usuario;
     poltrona.reservado = true;
     try {
     manager.merge(poltrona);
     }catch (ex: OptimisticLockException){
     throw HttpStatusException(CONFLICT,"Impossivel realizar a reserva, tente novamente.")
     }
     return ok();
     }
     }
     

     View Slide

161. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
     val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
     ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
     if (poltrona.isReservada()) {
     throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
     }
     poltrona.reservadoPara = usuario;
     poltrona.reservado = true;
     try {
     manager.merge(poltrona);
     }catch (ex: OptimisticLockException){
     throw HttpStatusException(CONFLICT,"Impossivel realizar a reserva, tente novamente.")
     }
     return ok();
     }
     }
     

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162. Existe uma forma mais
     elegante...
     

     View Slide

163. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {
     val poltrona = manager.find(Poltrona::class.java, id)
     ?: throw HttpStatusException(NOT_FOUND, "Poltrona não existente.")
     if (poltrona.isReservada()) {
     throw HttpStatusException(UNPROCESSABLE_ENTITY, "Poltrona indisponivel")
     }
     poltrona.reservadoPara = usuario;
     poltrona.reservado = true;
     try {
     manager.merge(poltrona);
     }catch (ex: OptimisticLockException){
     throw HttpStatusException(CONFLICT,"Impossivel realizar a reserva, tente novamente.")
     }
     return ok();
     }
     }
     

     View Slide

164. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {...}
     @Error
     fun errorHandler(request: HttpRequest<*>, ex: OptimisticLockException): HttpResponse<*> {
     return HttpResponse.status(CONFLICT, ex.message)
     }
     }
     

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165. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {...}
     @Error
     fun errorHandler(request: HttpRequest<*>, ex: OptimisticLockException): HttpResponse<*> {
     return HttpResponse.status(CONFLICT,"Impossivel realizar a reserva, tente novamente.")
     }
     }
     

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166. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {...}
     @Error
     fun errorHandler(request: HttpRequest<*>, ex: OptimisticLockException): HttpResponse<*> {
     return HttpResponse.status(CONFLICT,"Impossivel realizar a reserva, tente novamente.")
     }
     }
     

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167. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {...}
     @Error
     fun errorHandler(request: HttpRequest<*>, ex: OptimisticLockException): HttpResponse<*> {
     return HttpResponse.status(CONFLICT,"Impossivel realizar a reserva, tente novamente.")
     }
     }
     

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168. @Controller("/api/v1/poltronas/{id}/reservas")
     class ReservaPoltronaController(val manager: EntityManager) {
     @Transactional
     @Post
     fun reservar(@PathVariable id: Long, @QueryValue usuario: String): HttpResponse {...}
     @Error
     fun errorHandler(request: HttpRequest<*>, ex: OptimisticLockException): HttpResponse<*> {
     return HttpResponse.status(CONFLICT,"Impossivel realizar a reserva, tente novamente.")
     }
     }
     

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169. View Slide

170. CONCLUSÃO
     

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171. read
     

     View Slide

172. read process
     

     View Slide

173. read process write
     ANTI-PATTERN
     

     View Slide

174. Race Conditions
     LOST UPADATE
     

     View Slide

175. @Syncronized
     

     View Slide

176. Pessimistic Locking
     

     View Slide

177. Optimistic Locking
     

     View Slide

178. Outras estratégias que os
     Bancos de dados oferecem
     para lidar com problemas
     de concorrência
     

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179. Check Constraints
     Advisory Locks
     Table Locks
     Isolation Level
     

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180. Check Constraints
     Advisory Locks
     Table Locks
     Isolation Level
     

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181. Check Constraints
     Advisory Locks
     Table Locks
     Isolation Level
     

     View Slide

182. Check Constraints
     Advisory Locks
     Table Locks
     Isolation Level
     

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183. Se você usa o Banco de dados ...
     ... apenas como repositório.
     VOCÊ ESTA SUB-UTILIZANDO!
     

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184. OBRIGADO!
     @JORDIHOFC
     

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