并发一致性实验：幂等、缓存回填与过期锁

运行条件

这组实验配合旧文审校，帮助区分“看起来合理的流程”和“可验证的保证”。不需要 Redis、Java 或容器。

本轮实际运行环境：Node.js 22.22.2、Python 3.12.0、SQLite 3.43.2。Python 需包含 sqlite3 模块。

在仓库根目录执行：

python3 examples/idempotency.py
node --test examples/consistency.test.js

预期分别通过 4 项 Python 测试和 4 项 Node.js 测试。数据库在临时目录创建并清理；时序实验使用显式屏障，不依赖随机 sleep。

实验一：数据库事务中的订单幂等

文件：examples/idempotency.py。

订单表使用 UNIQUE(user_id, request_key) 约束，每次请求把规范化请求体作为指纹保存。BEGIN IMMEDIATE 先取得 SQLite 写事务，再检查同键记录，插入与业务结果一起提交。

尝试改掉事务中的异常回滚，再运行测试，观察为什么“保存成功标记”和“业务完成”不能分开确认。

实验边界

此处业务效果就是新增订单记录，没有库存和外部付款。SQLite 同时只允许一个写事务，演示中的串行化不能直接等同于 MySQL 的行级并发。请求体规范化也只覆盖这个 JSON 示例，不是跨语言签名标准。生产实现仍需认证、操作类型作用域、输入校验、保留策略与故障处理。

原理来源：SQLite 事务、Python sqlite3。关联旧文：接口幂等性实践。

实验二：固定复现旧缓存回填

文件：examples/consistency.test.js 的前两个测试。

1. 读取者取得旧数据库快照，停在屏障处。
2. 写入者提交新值并删除缓存。
3. 释放屏障，让读取者回填旧快照。
4. 断言后续查询命中旧值。

第一项测试通过，说明缺陷被稳定重现。第二项用一个同步的版本比较与赋值步骤阻止旧值回填，后续查询得到新值，但先前在途的读仍是旧值。

这个原子步骤只存在于当前内存模型。跨数据库与 Redis 的“先比较再 set”会重新引入竞态，需要真正可执行的协调协议。不能把第二项测试当成分布式生产方案已被证明。

关联旧文：旁路缓存模式实践。

实验三：锁过期后旧持有者仍能写

文件：examples/consistency.test.js 的后两个测试。

旧持有者 A 暂停，后来的 B 获得租约并写入。A 恢复后仍能向没有防护的资源写入，覆盖 B。增加资源侧 token 校验后，资源先接受 B 的 token 2，再拒绝 A 的 token 1。

校验与写入必须在资源侧原子完成，token 必须由可靠的单调序列产生。示例用常量明确展示顺序，没有实现 Redis 租约、共识服务或故障转移。相同 token 的重复业务操作仍可能需要幂等控制。

关联旧文：分布式锁实践。

怎样把实验推进到真实系统

• 先明确要证明的性质，例如订单数、库存值、缓存陈旧时间。
• 在实际数据库与中间件版本上注入提交失败、响应丢失、租约过期和连接中断。
• 检查最终存储状态，不能只看请求返回成功。
• 将环境、命令、输入、结果和未覆盖故障记录到项目文档。