【愚公系列】2022年02月 Python教学课程 58-Django框架之悲观锁和乐观锁

前言

在电商秒杀等高并发场景中，仅仅开启事务还是无法避免数据冲突。比如用户A和用户B获取某一商品的库存并尝试对其修改，A, B查询的商品库存都为5件，结果A下单5件，B也下单5件，这就出现问题了。解决方案就是操作( 查询或修改)某个商品库存信息时对其加锁。锁有悲观锁和乐观锁。

1.悲观锁

总是假设最坏的情况，每次去拿数据的时候都认为别人会修改，所以每次在拿数据的时候都会上锁，这样别人想拿这个数据就会阻塞直到它拿到锁（共享资源每次只给一个线程使用，其它线程阻塞，用完后再把资源转让给其它线程）。传统的关系型数据库里边就用到了很多这种锁机制，比如行锁，表锁等，读锁，写锁等，都是在做操作之前先上锁。

2.乐观锁

总是假设最好的情况，每次去拿数据的时候都认为别人不会修改，所以不会上锁，但是在更新的时候会判断一下在此期间别人有没有去更新这个数据，可以使用版本号机制和CAS算法实现。乐观锁适用于多读的应用类型，这样可以提高吞吐量，像数据库提供的类似于write_condition机制，其实都是提供的乐观锁。

一、Django中的悲观锁

Django中使用悲观锁锁定一个对象，需要使用select_for_update()方法。它本质是一个行级锁，能锁定所有匹配的行，直到事务结束。

1.悲观锁案例

# 案例1：类视图，锁定id=10的SKU对象 class OrderView(APIView): @transaction.atomic def post(self, request): # select_for_update表示锁,只有获取到锁才会执行查询,否则阻塞等待。 sku = GoodsSKU.objects.select_for_update().get(id=10) # 等事务提交后，会自动释放锁。 ...... return Response("xxx")

# 案例2：函数视图，锁定所有符合条件的文章对象列表。 from django.db import transaction with transaction.atomic(): entries = Entry.objects.select_for_update().filter(author=request.user) for entry in entries: ...

一般情况下如果其他事务锁定了相关行，那么本次查询将被阻塞，直到锁被释放。如果不想要使查询阻塞的话，使用 select_for_update(nowait=True)。

注意点：

select_for_update方法必须与事务(transaction)同时使用。

MySQL版本要在8.0.1+ 以上才支持 nowait和 of选项。

2.关联对象锁定

当你同时使用select_for_update与select_related方法时，select_related指定的相关对象也会被锁定。你可以通过select_for_update(of=(…))方法指定需要锁定的关联对象。

二、Django中的乐观锁

Django项目中实现乐观锁可以借助于django-concurrency这个第三方库, 它可以给模型增加一个version字段，每次执行save操作时会自动给版本号+1。

from django.db import models from concurrency.fields import IntegerVersionField class ConcurrentModel( models.Model ): version = IntegerVersionField( ) name = models.CharField(max_length=100)

下例中a和b同时获取了pk=1的模型对象信息，并尝试对其name字段进行修改。由于a.save()方法调用成功以后对象的版本号version已经加1，b再调用b.save()方法时将会报RecordModifiedError的错误，这样避免了a，b同时修改同一对象信息造成数据冲突。

a = ConcurrentModel.objects.get(pk=1) a.name = '1' b = ConcurrentModel.objects.get(pk=1) b.name = '2' a.save() b.save()

总结

悲观锁：适用于多写的场景

乐观锁：适用于多读场景

5G教育 Django Python

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