19. 해설 (C#) — 비동기 영속화 큐가 밀릴 때 최신값 유실/순서 역전

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// [코드리뷰 문제] C++ - 비동기 영속화 큐가 밀릴 때 최신값 유실/순서 역전
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// 시나리오 (영속화 / 동시성):
//   - 게임 로직은 캐릭터 상태(골드/레벨 등)를 메모리에서 실시간으로 바꾸고, 변경이
//     생기면 MarkDirty(charId, state) 로 "저장해 달라" 고 영속화 큐에 알린다.
//   - 같은 캐릭터의 연속 변경을 매번 DB 에 쓰면 비싸므로, 캐릭터별 "최신 스냅샷" 만
//     보관(coalesce)하고, 더티 캐릭터 ID 를 큐에 한 번만 넣는다.
//   - 여러 "저장 워커" 스레드가 큐에서 ID 를 꺼내 latest 스냅샷을 읽어 DB 에 쓴다.
//   - 부하가 높으면 DB 쓰기가 느려져 큐가 밀리고, 같은 캐릭터가 짧은 간격으로 여러 번
//     더티가 된다(거래·전투 보상 연타 등).
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// 요구사항:
//   - 한 캐릭터에 대해 "더 최근 상태가 더 오래된 상태로 덮여 저장" 되면 안 된다(순서 역전 금지).
//   - 더티가 된 변경분은 반드시 언젠가 DB 에 반영돼야 한다(최신값 유실 금지).
//   - 동시에 여러 워커가 돌아도 큐/맵 자료구조가 손상되거나 UB 가 나면 안 된다.
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// 과제:
//   이 코드의 잠재적 문제를 모두 찾고, 왜/어떻게 순서 역전·유실·손상이 나는지(인터리빙
//   포함) 설명하고, 수정안과 더 나은 설계를 제시하라.
//   (먼저 직접 리뷰를 적은 뒤 answer.md 와 대조할 것)
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#include <cstdint>
#include <unordered_map>
#include <unordered_set>
#include <queue>

struct CharState {
    std::int64_t gold  = 0;
    int          level = 0;
};

class PersistenceQueue {
public:
    // 게임 로직 스레드들이 호출(여러 스레드에서 동시 호출 가능)
    void MarkDirty(std::int64_t charId, const CharState& s) {
        latest_[charId] = s;                 // 최신 스냅샷으로 덮어쓰기(coalesce)
        if (inQueue_.insert(charId).second)  // 아직 큐에 없으면
            dirty_.push(charId);             // 큐에 한 번만 넣기
    }

    // 저장 워커 스레드들이 반복 호출
    void WorkerStep() {
        if (dirty_.empty()) return;

        std::int64_t id = dirty_.front();
        dirty_.pop();
        inQueue_.erase(id);          // (A) 큐에서 꺼내며 더티 표시 해제

        CharState snap = latest_[id]; // (B) 현재 최신 스냅샷을 읽어
        WriteToDb(id, snap);          // (C) DB 에 비동기로 기록(느릴 수 있음)
    }

private:
    void WriteToDb(std::int64_t /*id*/, const CharState& /*s*/) {
        // 실제 DB 비동기 쓰기(네트워크 왕복, 수십~수백 ms 소요 가능)
    }

    std::unordered_map<std::int64_t, CharState> latest_;   // 캐릭터별 최신 스냅샷
    std::unordered_set<std::int64_t>            inQueue_;  // 현재 큐에 들어있는 ID
    std::queue<std::int64_t>                    dirty_;    // 더티 ID 큐
};