python - 增加计数器并在超过阈值时触发操作

Question

我有一个这样的模型

class Thingy(models.Model):
    # ...
    failures_count = models.IntegerField()

我有需要执行此操作的并发进程(Celery 任务):

1. 做一些处理
2. 如果处理失败，则相应 Thingy 的 failures_counter 递增
3. 如果 failures_counter 超过某个 Thingy 的阈值，发出警告，但只有一个警告。

我有一些关于如何在没有竞争条件的情况下执行此操作的想法，例如使用显式锁(通过 select_for_update):

@transaction.commit_on_success
def report_failure(thingy_id):
    current, = (Thingy.objects
               .select_for_update()
               .filter(id=thingy_id)
               .values_list('failures_count'))[0]
    if current == THRESHOLD:
        issue_warning_for(thingy_id)
    Thingy.objects.filter(id=thingy_id).update(
        failures_count=F('failures_count') + 1
    )

或者使用 Redis(它已经存在)进行同步:

@transaction.commit_on_success
def report_failure(thingy_id):
    Thingy.objects.filter(id=thingy_id).update(
        failures_count=F('failures_count') + 1
    )
    value = Thingy.objects.get(id=thingy_id).only('failures_count').failures_count
    if value >= THRESHOLD:
        if redis.incr('issued_warning_%s' % thingy_id) == 1:
            issue_warning_for(thingy_id)

两种解决方案都使用锁。当我使用 PostgreSQL 时，有没有一种方法可以在不锁定的情况下实现这一点？

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我正在编辑问题以包含答案(感谢 Sean Vieira，请参阅下面的答案)。这个问题询问了一种避免锁定的方法，这个答案是最佳的，因为它利用了 multi-version concurrency control (MVCC) as implemented by PostgreSQL。 .

此特定问题明确允许使用 PostgreSQL 功能，尽管许多 RDBMS 实现了 UPDATE ... RETURNING，但它不是标准 SQL，并且 Django 的 ORM 不支持开箱即用，因此它需要通过 raw() 使用原始 SQL。相同的 SQL 语句可以在其他 RDBMS 中工作，但每个引擎都需要针对同步、事务隔离和并发模型进行自己的讨论(例如，带有 MyISAM 的 MySQL 仍会使用锁)。

def report_failure(thingy_id):
    with transaction.commit_on_success():
        failure_count = Thingy.objects.raw("""
            UPDATE Thingy
            SET failure_count = failure_count + 1
            WHERE id = %s
            RETURNING failure_count;
        """, [thingy_id])[0].failure_count

    if failure_count == THRESHOLD:
        issue_warning_for(thingy_id)

Answer 1

据我所知，Django 的 ORM 不支持开箱即用 - 然而，这并不意味着它不能完成，你只需要深入到 SQL 级别(暴露，在 Django 的ORM 通过 Manager 的 raw method ) 使其工作。

如果您使用的是 PostgresSQL >= 8.2，那么您可以使用 RETURNING在没有任何额外锁定的情况下获得 failure_count 的最终值(数据库仍将锁定，但仅足够长的时间来设置值，不会浪费与您通信的额外时间):

# ASSUMPTIONS: All IDs are valid and IDs are unique
# More defenses are necessary if either of these assumptions
# are not true.
failure_count = Thingy.objects.raw("""
    UPDATE Thingy
    SET failure_count = failure_count + 1
    WHERE id = %s
    RETURNING failure_count;
""", [thingy_id])[0].failure_count

if failure_count == THRESHOLD:
    issue_warning_for(thingy_id)