Django 2.2并发场景下select_for_update能否避免超量创建账户？

结论 #

在@transaction.atomic装饰的方法中使用select_for_update()配合count查询，能够解决并发导致的账户超量创建问题，但需要确保完整逻辑都在事务内执行。

原问题根源 #

原来的代码缺乏并发控制：多个请求同时执行时，会同时读取到相同的unused_count，都判定有剩余名额，进而各自创建账户，最终导致总数量超出上限。

为什么select_for_update()能解决？ #

select_for_update()会对查询匹配到的所有行添加排他锁，在当前事务提交前，其他并发事务执行相同的查询会被阻塞。这就保证了同一时间只有一个事务能获取准确的剩余名额，避免了"读-改-写"过程中的并发冲突。

注意事项 #

1. 完整逻辑必须包裹在原子事务内
   不能只把count查询单独放在事务里，要把"查询剩余名额-创建账户"的整个流程都放在@transaction.atomic装饰的方法中，示例代码：

   from django.db import transaction
   
   @transaction.atomic
   def create_accounts():
       # 加锁查询未使用账户数量
       unused_count = Account.objects.select_for_update().filter(field1__isnull=True, field2__isnull=True).count()
       vacancies = UPPER_LIMIT - unused_count
       if vacancies > 0:
           # 批量创建账户
           Account.objects.bulk_create([Account() for _ in range(vacancies)])
   

2. 性能优化建议
   如果UPPER_LIMIT数值很大，符合条件的未使用账户数量较多，select_for_update()会锁定大量行，可能影响系统性能。这种情况下可以改用独立计数器表来控制总量，锁的粒度更小：

   # 先定义计数器模型
   class AccountCounter(models.Model):
       total_created = models.IntegerField(default=0)
   
   # 创建逻辑
   @transaction.atomic
   def create_accounts():
       # 锁定计数器行
       counter = AccountCounter.objects.select_for_update().first()
       if not counter:
           counter = AccountCounter(total_created=0)
       vacancies = UPPER_LIMIT - counter.total_created
       if vacancies > 0:
           Account.objects.bulk_create([Account() for _ in range(vacancies)])
           counter.total_created += vacancies
           counter.save()
   

内容的提问来源于stack exchange，提问作者akash deep