Concurrentiecontrole

Concurrentiecontrole, of concurrency control, is het geheel van methoden en mechanismen die gelijktijdige bewerkingen op gedeelde gegevens mogelijk maken zonder dat dit leidt tot onjuiste of inconsistente resultaten. Het doel is het voorkomen van anomalieën zoals race conditions, verloren updates en onleesbare transacties, terwijl systemen tegelijk efficiënt kunnen doorwerken. Concurrencycontrole is een kernonderdeel van transactiebeheer in databases en gedistribueerde systemen en ondersteunt de ACID-doelstellingen.

Veelgebruikte technieken zijn locking, tijdstempelgebaseerde ordening en optimistische concurrency control. Bij locking worden lees- en schrijfbewerkingen beschermd met respectievelijk gedeelde en exclusieve slots. Two-phase locking (2PL) vereist dat alle slots eerst worden vergrendeld en pas later worden vrijgegeven bij commit; dit kan leiden tot deadlocks, waarvoor detectie of vermijden nodig is. Deadlockpreventie is ook een ontwerppoort.

Bij optimistische concurrency control worden conflicten pas bij commit vastgesteld; transacties verlopen zonder strikte vergrendeling en kunnen teruggezet worden als er een conflict is. Multiversion concurrency control (MVCC) laat meerdere versies van een gegevensobject bestaan, zodat lezers niet geblokkeerd raken terwijl schrijvers aan een nieuwe versie werken.

In gedistribueerde systemen spelen ook consensus- en commit-protocollen een rol, zoals Paxos en Raft, die zorgen voor consistente volgorde van bewerkingen over meerdere knooppunten. Daarnaast kan twee-fasige commit (2PC) worden gebruikt om commits wereldwijd te coördineren.

Isolatieniveaus bepalen hoe transacties elkaar beïnvloeden. Veelvoorkomende niveaus zijn serializable, snapshot-serialisatie en read committed. De keuze voor techniek hangt af van de gewenste balans tussen striktheid van de consistentie en prestaties.