在 Python / Django / MySQL 中如何避免这种竞争条件？答案

【问题标题】：How do you avoid this race condition in Python / Django / MySQL?在 Python / Django / MySQL 中如何避免这种竞争条件？
【发布时间】：2011-04-08 21:22:07
【问题描述】：

我有一个模型 MyModel，它有一个字段 expire_datetime。

每次用户检索 MyModel 的实例时，我需要先检查它是否已过期。如果它已经过期，比我需要增加一些计数器，更新其他的，然后扩展 expiration_datetime 到未来的某个时间。

所以视图会做这样的事情：

if object.expiration_datetime < datetime.datetime.now(): 
    object.counter = F('counter') + 1 
    object.expiration_datetime = F('expiration_datetime') + datetime.timedelta(days=1) 
    object.save()

上面的代码中有一个竞争条件。说线程 1 检查和发现当前实例已过期，继续递增计数器并延长到期日期时间。但在它可以做之前因此，线程 2 被调度并执行相同的操作。到时间线程 1 终于完成了，计数器增加了两次，并且 expration_datetime 已延长两次。

这看起来应该是一个很常见的问题。处理它的最有效方法是什么？理想情况下，我希望能够以数据库可移植的方式在 Django 中处理它。

【问题讨论】：

标签： python mysql database django race-condition

【解决方案1】：

这可能是optimistic locking 的一个很好的用例。有几种方法可以做到：

您可以有一个版本号，然后运行UPDATE 查询，以便它始终在WHERE 子句中包含版本号，然后检查是否有任何行发生了更改。
在WHERE 子句中包含记录的每个值（在您进行更改之前），这样您就可以确保您保存的记录与您阅读时完全相同。

如何在 Django 中实现乐观锁？看看这个问题：Django: How can I protect against concurrent modification of data base entries。

【讨论】：

确实，使用完整的WHERE 子句听起来像是保存前仔细检查的好主意。

【解决方案2】：

使用数据库事务。它们的设计目的就是像这样处理案件。

如果您使用 MySQL，请注意只有 InnoDB 表支持 ACID 事务，因此请确保您的表使用 InnoDB 引擎。

【讨论】：

是的。我不能代表 MySQL，但 SQLite 的默认设置基本上是“一旦在事务上读取数据，其他读取器将阻塞直到事务完成”。因此，一旦您获得了obj.expiration_datetime，就可以保证没有其他人可以阅读它。
澄清一下，在 MySQL 中，您必须使用 SELECT ... FOR UPDATE query 读取数据，这是一种（悲观的）行锁定形式。此时它没有support in Django，因此数据库不可知论将是困难的。
你为什么说你必须先做一个SELECT ... FOR UPDATE？我在 MySQL 文档中找不到任何建议。
因为在事务内部读取数据并不会锁定数据；它只确定数据是数据库的一致快照（即，该快照不会受到外部事务的影响）。在该事务运行时，其他事务仍然可以读取和更新数据。 MySQL 文档很好地解释了这个场景：dev.mysql.com/doc/refman/5.0/en/innodb-locking-reads.html
确保如果您使用 select...for update 您已禁用自动提交或之前已执行启动事务，否则锁定将被忽略。

【解决方案3】：

您还可以使用Case 和When 条件表达式。 Docs.

【讨论】：