Tengo entendido que la condición de carrera sucede cuando dos hilos acceden a un mismo estado, modificándolo cada uno por su parte. Luego de esto, el valor resultante va a ser diferente al esperado e incluso puede ser distinto en cada ejecución. Aquí un ejemplo de una sección crítica (en Java):
public class Counter {
protected long count = 0;
public void add(long value){
this.count = this.count + value;
}
}
Si Pedro y Ana ejecutan en un hilo diferente la función add() uno le agrega 5 y el otro le agrega 2. El resultado será el valor escrito por el último hilo. Por ende si el hilo de Pedro se ejecuta de último, el valor será 5. Pero si se ejecuta de último el hilo de Ana, el valor será 2. Lo que realmente debió suceder, es que se agregaran los dos valores y el resultado final fuera 7.
En Scala aplicando "programación funcional" nos hablan que evitemos los estados compartidos y que debemos usar estructuras inmutables como los ADT. Pero para entender esta solución necesito un ejemplo donde se simule esta concurrencia, puede ser el de una consignación en una cuenta de ahorros. Digamos que Luis y Maria, consignan al mismo tiempo $10 y $5 respectivamente en la misma cuenta. Supongamos que la información de la cuenta reposa en una base de datos, además estamos trabajando con futuros en Scala y adicional a eso al realizar una consignación el sistema te entrega inmediatamente el saldo actual. ¿Cómo juega la inmutabilidad y los estados no compartidos para que al usuario se le muestre la información correcta bajo este escenario?
Aquí el código scala que ejemplifica la condición de carrera:
import scala.concurrent.Future
import scala.util.{Failure, Success}
import scala.concurrent.ExecutionContext.Implicits.global
trait Cuenta
case class CuentaAhorros(numero:String, cantidad:BigDecimal, idUser:String) extends Cuenta
trait OperacionesCuenta {
def buscarCuenta(numeroCuenta:String):Future[CuentaAhorros] = Future{
// supongamos que fuimos a bd y nos trajo la cuenta
CuentaAhorros("021-123-456-11", 20, "1067905803")
}
def consignar(cuentaAhorros: CuentaAhorros, valor:BigDecimal):Future[Cuenta] = Future{
cuentaAhorros.copy(cantidad = cuentaAhorros.cantidad + valor)
}
def transaccion(numeroCuenta:String, valor:BigDecimal): Future[Cuenta] =
for {
cuentaObjetivo <- buscarCuenta(numeroCuenta)
cuentaActualizada <- consignar(cuentaObjetivo, valor)
}yield cuentaActualizada
}
object Operaciones extends App with OperacionesCuenta{
val transaccion1: Future[Cuenta] = transaccion("021-123-456-11", 20)
val transaccion2: Future[Cuenta] = transaccion("021-123-456-11", 40)
transaccion1 onComplete {
case Success(cuenta) => println("Cuenta en la trasacción 1 = " + cuenta)
case Failure(e) => println("A ocurrido un error: " + e.getMessage)
}
transaccion2 onComplete {
case Success(cuenta) => println("Cuenta en la trasacción 2 = " + cuenta)
case Failure(e) => println("A ocurrido un error: " + e.getMessage)
}
Thread.sleep(2000)
}
El resultado de la ejecución fué el siguiente:
Cuenta en la trasacción 1: CuentaAhorros(021-123-456-11,40,1067905803)
Cuenta en la trasacción 2 : CuentaAhorros(021-123-456-11,60,1067905803)
CuentaAhorros
independientes. Los futuros los uso más para obtener datos donde no se producen cambios de estado. Para cambios de estado en concurrencia resulta más adecuado el modelo actor que ofrece la librería akka. De todos modos, déjame unos días para pensar en una respuesta.CuentaAhorros
, por lo que no están compitiendo por los mismos recursos, por lo que no hay condición de carrera. Emular las transacciones de una base de datos con futuros requeriría incorporarles efectos colaterales, algo que no es nada recomendable ya que los futuros, al igual quelazy vals
, sólo se ejecutan una vez. Hay que pensar mejor cómo encadenar dos transacciones con futuros de modo que se pueda producir una condición de carrera (o sea, que llegue antes una u otra).