Pydantic实现属性首次设为非None值后变为不可变

现有如下Pydantic模型：

from typing import Optional
from pydantic import BaseModel

class User(BaseModel):
    user_id: Optional[int] = None
    name: str

需要实现的规则：

• user_id初始可以为None（未知状态）
• 一旦被设置为非None值后，后续任何修改操作（包括改回None）都必须抛出ValidationError
• 若user_id始终为None，重复赋值None是允许的

示例场景验证 #

# 场景1：创建时未指定user_id，首次赋值非None值后不可修改
user1 = User(name="John")
user1.user_id = 1    # 允许：首次设置非None值
user1.user_id = 10   # 禁止：应抛出ValidationError

# 场景2：创建时指定user_id为None，首次赋值非None值后不可修改
user2 = User(user_id=None, name="John")
user2.user_id = 2    # 允许：首次设置非None值
user2.user_id = 20   # 禁止：应抛出ValidationError
user2.user_id = None # 禁止：应抛出ValidationError

# 场景3：多次赋值None后再设置非None值，之后不可修改
user3 = User(user_id=None, name="John")
user3.user_id = None    # 允许：值仍为None
user3.user_id = 3       # 允许：首次设置非None值
user3.user_id = 30      # 禁止：应抛出ValidationError

# 场景4：创建时直接指定非None的user_id，之后不可修改
user4 = User(user_id=4, name="John")
user4.user_id = 40      # 禁止：应抛出ValidationError

现有方案的问题 #

此前找到的方案要求user_id必须初始化，导致无法执行类似user1.user_id = 1的首次赋值操作，不符合需求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者yada