阻止旧工作进程覆盖新结果

目标

在 SQLite 中实现所有权租约和单调递增的 fencing token。

为什么重要

worker A 领走任务后卡住了。租约过期之后，B 领走了同一个任务并完成了，而后来恢复过来的 A 也写入了完成结果。仅仅规定租约时长，并不能阻止过期 worker 的写入。在写入存储时，也必须确认所有者和代数（generation）。

步骤

1. 在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，init_db(path) 以幂等方式创建 jobs(id TEXT PRIMARY KEY, owner TEXT, until REAL NOT NULL DEFAULT 0, fence INTEGER NOT NULL DEFAULT 0, result TEXT, done INTEGER NOT NULL DEFAULT 0)。

先做一次准备。已有的文件不会被覆盖。

mkdir -p /root/work/idem-fencing-lab
test -e /root/work/idem-fencing-lab/service.py || cp /opt/fixtures/ten_labs/idem-fencing-lab/service.py /root/work/idem-fencing-lab/service.py
cd /root/work/idem-fencing-lab

1. 在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，enqueue(path, job_id) 把不存在的 id 以默认状态插入并返回 True；如果已存在，则不改变状态并返回 False。

2. 在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，state(path, job_id) 把行以键为 id、owner、until、fence、result、done 的 dict 返回，不存在时返回 None。

3. 在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，claim(path, job_id, owner, now, ttl) 在 ttl<=0 时抛出 ValueError。不存在的任务、已完成的任务、until>now 的任务，都返回 None。其余情况保存 owner 和 until=now+ttl，把 fence 加 1，并返回新的 fence。

4. 在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，renew(path, job_id, owner, fence, now, ttl) 在 ttl<=0 时抛出 ValueError。仅当 owner 和 fence 一致、done=0 且 until>now 时，才把 until 改为 now+ttl 并返回 True，否则返回 False。

5. 在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，complete(path, job_id, owner, fence, now, result) 仅在租约为当前有效（owner 和 fence 一致、done=0、until>now）时，才保存 result 并设置 done=1，返回 True。其余情况返回 False，并保留原有结果。

6. 在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，release(path, job_id, owner, fence) 对 owner 和 fence 相同且 done=0 的行，把 owner 改为 NULL、until 改为 0，并返回 True。fence 要保留。其余情况返回 False。

7. 在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，claim_many(path, job_id, owners, now, ttl) 用 ThreadPoolExecutor 同时调用每个 owner 的 claim，并按输入顺序返回返回值列表。对于新任务，只有一个 owner 能拿到 fence，其余必须是 None。

参考

• 无需联网和安装软件包，在现有的 lab-dev 环境中进行。
• 每个步骤都在 45 秒的评分预算内运行。不要加入真实的 sleep 或网络调用。
• 评分会重新导入提交的模块，并用独立的输入和临时 DB 检查。不要直接返回预期值的常量，而要实现契约。
• FastAPI 官方文档 · pytest 官方文档 · Python sqlite3
• 局限：时钟是由调用方给出的非递减数字，不对多台服务器之间的时钟同步建模。业务的外部副作用并不会被自动 fencing。存储之外的系统同样需要相同的令牌校验，或者单独的幂等处理。SQLite 使用的是真实的锁和事务，但它并不代表大规模分布式队列的吞吐量。

创建租约状态表

在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，init_db(path) 以幂等方式创建 jobs(id TEXT PRIMARY KEY, owner TEXT, until REAL NOT NULL DEFAULT 0, fence INTEGER NOT NULL DEFAULT 0, result TEXT, done INTEGER NOT NULL DEFAULT 0)。

先做一次准备。已有的文件不会被覆盖。

mkdir -p /root/work/idem-fencing-lab
test -e /root/work/idem-fencing-lab/service.py || cp /opt/fixtures/ten_labs/idem-fencing-lab/service.py /root/work/idem-fencing-lab/service.py
cd /root/work/idem-fencing-lab

如果 worker 重启时把代数重置，过期的令牌就会重新变得有效。

保存后用 bash /opt/lab/checks/idem-fencing-lab/01-contract.sh 确认。

只登记首次出现的任务

在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，enqueue(path, job_id) 把不存在的 id 以默认状态插入并返回 True；如果已存在，则不改变状态并返回 False。

为了让重复登记不会重置正在进行中的租约，要使用 INSERT OR IGNORE。

保存后用 bash /opt/lab/checks/idem-fencing-lab/02-contract.sh 确认。

读取当前状态

在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，state(path, job_id) 把行以键为 id、owner、until、fence、result、done 的 dict 返回，不存在时返回 None。

通过单独的 DB 连接读取存储的状态，以便与进程内的缓存区分开。

保存后用 bash /opt/lab/checks/idem-fencing-lab/03-contract.sh 确认。

以原子方式领走已过期的租约

在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，claim(path, job_id, owner, now, ttl) 在 ttl<=0 时抛出 ValueError。不存在的任务、已完成的任务、until>now 的任务，都返回 None。其余情况保存 owner 和 until=now+ttl，把 fence 加 1，并返回新的 fence。

读取和更新要在同一个 BEGIN IMMEDIATE 内完成。边界情况 now==until 时可以重新分配。

保存后用 bash /opt/lab/checks/idem-fencing-lab/04-contract.sh 确认。

只有当前代数才能续约

在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，renew(path, job_id, owner, fence, now, ttl) 在 ttl<=0 时抛出 ValueError。仅当 owner 和 fence 一致、done=0 且 until>now 时，才把 until 改为 now+ttl 并返回 True，否则返回 False。

如果用 renew 把已经过期的所有权救活，就会与新的 worker 冲突。

保存后用 bash /opt/lab/checks/idem-fencing-lab/05-contract.sh 确认。

拒绝过期的完成

在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，complete(path, job_id, owner, fence, now, result) 仅在租约为当前有效（owner 和 fence 一致、done=0、until>now）时，才保存 result 并设置 done=1，返回 True。其余情况返回 False，并保留原有结果。

完成的写入也必须做租约检查，才能挡住迟到的 worker。

保存后用 bash /opt/lab/checks/idem-fencing-lab/06-contract.sh 确认。

只有当前 worker 才能归还租约

在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，release(path, job_id, owner, fence) 对 owner 和 fence 相同且 done=0 的行，把 owner 改为 NULL、until 改为 0，并返回 True。fence 要保留。其余情况返回 False。

如果归还时连 fence 也一起重置，就会复用过去的令牌编号。

保存后用 bash /opt/lab/checks/idem-fencing-lab/07-contract.sh 确认。

并发 claim 时赢家只有一个

在 /root/work/idem-fencing-lab/service.py 中，claim_many(path, job_id, owners, now, ttl) 用 ThreadPoolExecutor 同时调用每个 owner 的 claim，并按输入顺序返回返回值列表。对于新任务，只有一个 owner 能拿到 fence，其余必须是 None。

不要先查询、再关闭连接、然后更新。锁必须同时保护这两个操作。

保存后用 bash /opt/lab/checks/idem-fencing-lab/08-contract.sh 确认。