【Django】transaction事务的使用、乐观锁与悲观锁

喜欢ヅ旅行 2022-12-11 05:21 274阅读 0赞

#### 1.事务的四大特性 ####

（1）**原子性**：事务中的所有操作是一个不可分割的整体  
（2）**一致性**：数据变更要保持一致  
（3）**隔离性**：多个事务对数据的修改操作，对彼此间的可见性  
（4）**持久性**，提交后保存到硬盘永久存储

#### 2.事务的隔离级别 ####

事务有隔离性，根据隔离级别不同，事务彼此间的可见性不同  
**从高到低依次为串行事务（Serializable）、可重复读（Repeatable-Read）、读已提交（Read-Committed）、读未提交（Read-Uncommitted）**  
![在这里插入图片描述][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTQ3Mjk5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center]

##### 2.1 四种级别对比 #####

![串行事务][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTQ3Mjk5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 1]

![可重复读][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTQ3Mjk5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 2]  
![读已提交][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTQ3Mjk5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 3]  
![读未提交][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3FxXzM5MTQ3Mjk5_size_16_color_FFFFFF_t_70_pic_center 4]

##### 2.2 修改MySQL的隔离级别 #####

打开MySQL的配置文件，例如

sudo vim /etc/mysql/mysql.conf.d/mysqld.cnf

在文件尾部追加transaction-isolation，注意级别用大写字母，例如

# 隔离级别越高数据越安全，越低
    transaction-isolation=READ-COMMITTED

重启MySQL

sudo /etc/init.d/mysql restart

#### 3.Django事务的使用方法 ####

##### 3.1 导包 #####

Django提供了一个transaction模块来管理事务

from django.db import transaction

##### 3.2 开启事务 #####

有两种开启事务的方法，装饰器和with语句

from django.db import transaction
    
    # 方法一：装饰器
    @transaction.atomic
    def viewfunc(request):
      # 这些代码会在一个事务中执行
      ......
    
    # 方法二：with语句
    def viewfunc(request):
      # 这部分代码不在事务中
      ......
      with transaction.atomic():
          # 这部分代码会在事务中执行
          ......

使用装饰器虽然简单便捷，但是会把整个函数都当做事务，这样有时候会很不方便，所以在项目中使用with语句的方法显得更灵活

##### 3.3 事务操作 #####

事务的操作包括提交、回滚，在此之前得先有个保存点来记录数据的状态

from django.db import transaction
    
    # 1.使用with或装饰器开启事务
    with transaction.atomic()
    	# 2.创建保存点
    	save_id = transaction.savepoint()  
    	# 3.回滚到保存点
    	transaction.savepoint_rollback(save_id)
    	# 4.提交事务
    	transaction.savepoint_commit(save_id)

#### 4.举例 ####

比如说用户下单购买商品

class OrderCommitView(View):
        def post(self, request):
            ......
            from django.db  import transaction
            # 开始事务，使用with语句
            with transaction.atomic():
                # 创建事务保存点
                save_id = transaction.savepoint()
                try:
                    order = OrderInfo.objects.create(
                 		...
                    )
                    ...
                    for sku_id in sku_ids:
                        sku = SKU.objects.get(id=sku_id)
                        sku_count = carts_dict[sku_id]['count']
                        if sku_count > sku.stock:
                            # 库存不足，事务回滚到之前的保存点
                            transaction.savepoint_rollback(save_id)
                            return JsonResponse({ 'code': 400, 'errmsg': '库存不足'})
                        ...
                    order.total_amount += order.freight
                    order.save()
                except:
                	# 若出现异常，回滚事务到保存点
                    transaction.savepoint_rollback(save_id)
                    return JsonResponse({ 'code': 0, 'errmsg': '下单失败'})
    
                # 若一切正常，提交保存事务
                transaction.savepoint_commit(save_id)
    		...
            return JsonResponse({ 'code': 0, 'errmsg': '下单成功', 'order_id': order.order_id})

#### 5.乐观锁与悲观锁 ####

*  **悲观锁**  
    就是一种对数据的修改持有悲观态度的并发控制方式，总认为自己在执行过程中会被人介入，所以会上锁。传统的关系型数据库一般都会在操作前上锁，比如说行锁，表锁等，读锁，写锁等

悲观锁又分为共享锁和排他锁  
共享锁（读锁即S锁）就是多个事务共享，但只能读不能改，排他锁（写锁即X锁）就是不能与其他锁共存

*  **乐观锁**  
    乐观锁并非真的上锁，而是对操作持乐观态度，认为在操作的时候不会被介入。并非真的锁，只是在写之前先查一下数据是否与之前读的一样，若一样则说明没有被修改，若不一样则已被修改

我们使用while循环完成乐观锁业务

class OrderCommitView(LoginRequiredJSONMixin, View):
        def post(self, request):
    		...
    		# 开启事务
            with transaction.atomic():
            	# 设置保存带你
                save_id = transaction.savepoint()
                order = OrderInfo.objects.create(
                	...
                )
    
                for sku_id in sku_ids:
    				# 开启乐观锁机制
                    while True:
                        # 购物车中的sku商品
                        sku = SKU.objects.get(pk=sku_id)
                        # (1)、读旧的库存和销量
                        old_stock = sku.stock
                        old_sales = sku.sales
                        
                        count = cart_dict[sku_id]['count']
                        if count > old_stock:
                            # 库存不足, 回滚事务
                            transaction.savepoint_rollback(save_id)
                            return JsonResponse({ 'code': 400, 'errmsg': '库存不足'}, status=400)
                        # (2)、基于旧库存和销量计算新值
                        new_stock = old_stock - count
                        new_sales = old_sales + count
                        # (3)、在旧库存和销量基础上，查询后修改
                        ret = SKU.objects.filter(
                            pk=sku.id,
                            stock=old_stock,
                            sales=old_sales
                        ).update(stock=new_stock, sales=new_sales)
                        # 如果update函数返回值为0，说明filter过滤结果为空，说明根据旧数据找不到原有的sku，即有别的事务介入
                         # 如果ret不为0，说明正确更新，跳出循环
                        if ret:
                            break
                    # 中间表OrderGoods表中插入一条数据，表示新建的订单中的sku商品
                    OrderGoods.objects.create(
       					...
                    )
    				...
                order.total_amount += freight
                order.save()
    
                # 若一切正常，提交保存点（删除保存点）
                transaction.savepoint_commit(save_id)
            return JsonResponse({  'code': 0, 'errmsg': 'ok', 'order_id': order_id })

关于MySQL事务操作可以查看[【mysql】mysql引擎和事务][mysql_mysql]

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