1. 当数据像春运般涌入时

想象一下双十一零点瞬间千万级的订单涌入,或者股票交易系统里每秒数万笔的委托申报,这些场景就像节假日的高速公路收费站,所有车辆(数据)都想在最短时间内通过闸口。SQL Server作为这个"收费站"的管理员,需要高效处理这些并发的写入请求,同时避免数据"撞车"导致的事故。

2. 常见冲突类型诊断室

2.1 主键重复——最典型的"撞衫事故"

当多个插入操作同时生成相同的主键值,就像两个乘客同时抢到了同一个座位号。我们来看一个电商库存表的例子:

-- 创建商品库存表(SQL Server 2019)
CREATE TABLE ProductInventory (
    ProductID INT PRIMARY KEY,
    StockQty INT NOT NULL,
    LastUpdate DATETIME DEFAULT GETDATE()
);

-- 模拟两个并发的插入操作
-- 会话1
BEGIN TRY
    INSERT INTO ProductInventory (ProductID, StockQty)
    VALUES (1001, 500); -- 第一次插入
END TRY
BEGIN CATCH
    PRINT '错误代码:' + ERROR_NUMBER();
    PRINT '冲突类型:' + ERROR_MESSAGE();
END CATCH

-- 会话2(几乎同时执行)
BEGIN TRY
    INSERT INTO ProductInventory (ProductID, StockQty)
    VALUES (1001, 300); -- 尝试重复插入
END TRY
BEGIN CATCH
    PRINT '捕获到主键冲突!';
END CATCH

2.2 唯一约束冲突——隐形的交通规则

比如用户注册时邮箱地址的唯一性检查,这种冲突就像多人同时注册相同的邮箱地址:

-- 用户表增加唯一约束
ALTER TABLE Users 
ADD CONSTRAINT UQ_UserEmail UNIQUE (Email);

-- 并发插入相同邮箱
-- 会话1
INSERT INTO Users (UserName, Email) 
VALUES ('张三', 'zhangsan@example.com');

-- 会话2(同时执行)
INSERT INTO Users (UserName, Email)
VALUES ('李四', 'zhangsan@example.com'); -- 触发唯一约束冲突

2.3 业务逻辑冲突——自定义的交通管制

比如银行转账时的余额检查,这类冲突需要业务层面的处理逻辑:

CREATE TABLE BankAccounts (
    AccountID INT PRIMARY KEY,
    Balance DECIMAL(18,2) NOT NULL
);

-- 初始数据
INSERT INTO BankAccounts VALUES (1001, 5000.00);

-- 并发转账操作
-- 会话1(转账出账)
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE BankAccounts 
SET Balance = Balance - 1000
WHERE AccountID = 1001;

-- 会话2(同时进行另一笔转账)
BEGIN TRANSACTION;
UPDATE BankAccounts
SET Balance = Balance - 1500
WHERE AccountID = 1001; -- 可能产生超支

3. 冲突解决工具箱

3.1 事务隔离级别——流量控制信号灯

-- 使用SERIALIZABLE隔离级别防止幻读
SET TRANSACTION ISOLATION LEVEL SERIALIZABLE;
BEGIN TRANSACTION;

-- 检查库存并扣减
DECLARE @currentStock INT;
SELECT @currentStock = StockQty 
FROM ProductInventory WITH (UPDLOCK)
WHERE ProductID = 1001;

IF @currentStock >= @orderQty
BEGIN
    UPDATE ProductInventory
    SET StockQty = StockQty - @orderQty
    WHERE ProductID = 1001;
    COMMIT TRANSACTION;
END
ELSE
BEGIN
    ROLLBACK TRANSACTION;
    RAISERROR('库存不足', 16, 1);
END

3.2 唯一索引的智能过滤——自动ETC通道

-- 创建带忽略重复选项的索引
CREATE UNIQUE INDEX IDX_UniqueEmail 
ON Users(Email) 
WITH (IGNORE_DUP_KEY = ON);

-- 并发插入测试
INSERT INTO Users (UserName, Email) 
VALUES ('王五', 'wangwu@example.com'); -- 正常插入

INSERT INTO Users (UserName, Email)
VALUES ('赵六', 'wangwu@example.com'); -- 自动忽略,不报错

3.3 序列对象(SEQUENCE)——自动发号器

-- 创建全局序列
CREATE SEQUENCE GlobalOrderID
AS BIGINT
START WITH 100000
INCREMENT BY 1
CACHE 100;

-- 订单表结构
CREATE TABLE Orders (
    OrderID BIGINT PRIMARY KEY DEFAULT (NEXT VALUE FOR GlobalOrderID),
    OrderDetails NVARCHAR(MAX)
);

-- 并发插入测试(10个并发会话)
DECLARE @i INT = 0;
WHILE @i < 10
BEGIN
    BEGIN TRY
        INSERT INTO Orders (OrderDetails)
        VALUES ('测试订单');
    END TRY
    BEGIN CATCH
        PRINT '插入失败: ' + ERROR_MESSAGE();
    END CATCH
    SET @i += 1;
END

3.4 MERGE语句——智能交通指挥

-- 用户行为日志表
CREATE TABLE UserBehavior (
    UserID INT,
    ActionTime DATETIME2,
    ActionType VARCHAR(20),
    PRIMARY KEY (UserID, ActionTime)
);

-- 使用MERGE处理冲突
MERGE INTO UserBehavior WITH (HOLDLOCK) AS target
USING (VALUES (1001, GETDATE(), '点击首页')) AS source (UserID, ActionTime, ActionType)
ON target.UserID = source.UserID 
    AND target.ActionTime = source.ActionTime
WHEN NOT MATCHED THEN
    INSERT (UserID, ActionTime, ActionType)
    VALUES (source.UserID, source.ActionTime, source.ActionType)
WHEN MATCHED THEN
    UPDATE SET ActionType = source.ActionType;

4. 技术选型红宝书

方案 适用场景 吞吐量 数据一致性 实现复杂度
事务隔离控制 金融交易、库存管理
IGNORE_DUP_KEY 日志去重、临时数据收集
SEQUENCE 订单号生成、流水号管理 极高
MERGE语句 数据同步、状态更新

5. 老司机经验谈

  1. 锁粒度控制:像调节汽车油门一样控制锁的粒度,在用户行为日志表中使用NOLOCK提示:
SELECT COUNT(*) 
FROM UserBehavior WITH (NOLOCK)
WHERE UserID = 1001;
  1. 错误处理机制:建立完善的错误日志系统,就像汽车的黑匣子:
CREATE TABLE ErrorLog (
    LogID INT IDENTITY PRIMARY KEY,
    ErrorTime DATETIME DEFAULT GETDATE(),
    ErrorMessage NVARCHAR(MAX)
);

BEGIN TRY
    -- 业务操作
END TRY
BEGIN CATCH
    INSERT INTO ErrorLog (ErrorMessage)
    VALUES (ERROR_MESSAGE());
    THROW; -- 重新抛出异常
END CATCH
  1. 性能监控:使用动态管理视图实时监控:
SELECT 
    session_id,
    blocking_session_id,
    wait_type,
    wait_time
FROM sys.dm_os_waiting_tasks
WHERE wait_type LIKE 'LCK%';

6. 总结与展望

在高并发写入场景中,SQL Server提供了多种"交通管理"方案。就像城市交通需要根据道路情况选择不同的管制措施,我们需要根据业务特点选择合适的解决方案:

  • 高频低危场景:优先考虑SEQUENCE+IGNORE_DUP_KEY组合
  • 金融交易场景:必须使用显式事务控制
  • 数据同步场景:MERGE语句是最佳选择

随着SQL Server 2022的发布,新的特性如Temporal Tables的增强、智能查询处理等,为高并发场景提供了更多可能性。但无论技术如何发展,理解业务需求、合理设计数据模型,仍然是解决并发冲突的根本之道。