django订单部分–数据库事务

订单数据库设计

订单号不再采用数据库自增主键,而是由后端生成创建。

终端命令python manage.py startapp orders 创建订单应用orders,编辑模型类models.py

from django.db import modelsfrom meiduo_mall.utils.models import BaseModelfrom users.models import User, Addressfrom goods.models import SKU# Create your models here.class OrderInfo(BaseModel): """ 订单信息 """ PAY_METHODS_ENUM = { "CASH": 1, "ALIPAY": 2 } PAY_METHOD_CHOICES = ( (1, "货到付款"), (2, "支付宝"), ) ORDER_STATUS_ENUM = { "UNPAID": 1, "UNSEND": 2, "UNRECEIVED": 3, "UNCOMMENT": 4, "FINISHED": 5 } ORDER_STATUS_CHOICES = ( (1, "待支付"), (2, "待发货"), (3, "待收货"), (4, "待评价"), (5, "已完成"), (6, "已取消"), ) order_id = models.CharField(max_length=64, primary_key=True, verbose_name="订单号") user = models.ForeignKey(User, on_delete=models.PROTECT, verbose_name="下单用户") address = models.ForeignKey(Address, on_delete=models.PROTECT, verbose_name="收获地址") total_count = models.IntegerField(default=1, verbose_name="商品总数") total_amount = models.DecimalField(max_digits=10, decimal_places=2, verbose_name="商品总金额") freight = models.DecimalField(max_digits=10, decimal_places=2, verbose_name="运费") pay_method = models.SmallIntegerField(choices=PAY_METHOD_CHOICES, default=1, verbose_name="支付方式") status = models.SmallIntegerField(choices=ORDER_STATUS_CHOICES, default=1, verbose_name="订单状态") class Meta: db_table = "tb_order_info" verbose_name = 订单基本信息 verbose_name_plural = verbose_nameclass OrderGoods(BaseModel): """ 订单商品 """ SCORE_CHOICES = ( (0, 0分), (1, 20分), (2, 40分), (3, 60分), (4, 80分), (5, 100分), ) order = models.ForeignKey(OrderInfo, related_name=skus, on_delete=models.CASCADE, verbose_name="订单") sku = models.ForeignKey(SKU, on_delete=models.PROTECT, verbose_name="订单商品") count = models.IntegerField(default=1, verbose_name="数量") # max_digits :最大的位数。decimal_places :小数点后面保留多少位 price = models.DecimalField(max_digits=10, decimal_places=2, verbose_name="单价") comment = models.TextField(default="", verbose_name="评价信息") score = models.SmallIntegerField(choices=SCORE_CHOICES, default=5, verbose_name=满意度评分) is_anonymous = models.BooleanField(default=False, verbose_name=是否匿名评价) is_commented = models.BooleanField(default=False, verbose_name=是否评价了) class Meta: db_table = "tb_order_goods" verbose_name = 订单商品 verbose_name_plural = verbose_name

settings.py配置文件(红色斜体):

INSTALLED_APPS = [ django.contrib.admin, django.contrib.auth, django.contrib.contenttypes, django.contrib.sessions, django.contrib.messages, django.contrib.staticfiles, rest_framework, corsheaders, ckeditor, # 富文本编辑器 ckeditor_uploader, # 富文本编辑器上传图片模块 django_crontab, # 定时任务 haystack,#对接Elasticsearch users.apps.UsersConfig,#注册用户模块应用 verifications.apps.VerificationsConfig,#验证模块 oauth.apps.OauthConfig,#第三方登录 areas.apps.AreasConfig,#省市区数据 contents.apps.ContentsConfig,#主页广告内容 goods.apps.GoodsConfig,#商品信息 ‘orders.apps.OrdersConfig‘, # 订单]

生成迁移文件并执行迁移:

python manage.py makemigrations

python manage.py migrate

订单结算

订单结算页面所需的数据从购物车中勾选而来。

在orders/serialziers.py中创建序列化器

class CartSKUSerializer(serializers.ModelSerializer): """ 购物车商品数据序列化器 """ count = serializers.IntegerField(label=数量) class Meta: model = SKU fields = (id, name, default_image_url, price, count)class OrderSettlementSerializer(serializers.Serializer): """ 订单结算数据序列化器 """ freight = serializers.DecimalField(label=运费, max_digits=10, decimal_places=2) skus = CartSKUSerializer(many=True)

在orders/views.py中编写视图:

from rest_framework.views import APIViewfrom rest_framework.permissions import IsAuthenticatedfrom django_redis import get_redis_connectionfrom rest_framework.response import Responsefrom decimal import Decimalfrom goods.models import SKUfrom . import serializersclass OrderSettlementView(APIView): """ 订单结算 """ permission_classes = [IsAuthenticated] def get(self, request): """ 获取 """ user = request.user # 从购物车中获取用户勾选要结算的商品信息 redis_conn = get_redis_connection(carts) # 存放的是redis中所有的购物车数据(包含了勾选的和未勾选的) redis_cart = redis_conn.hgetall(cart_%s % user.id) # 读取出购物车中被勾选的商品的sku_id cart_selected = redis_conn.smembers(selected_%s % user.id) cart = {} # 保存被勾选的商品的信息 for sku_id in cart_selected: cart[int(sku_id)] = int(redis_cart[sku_id]) # 查询商品信息 skus = SKU.objects.filter(id__in=cart.keys()) for sku in skus: sku.count = cart[sku.id] # 运费 # float 1.23 ==> 123 * 10 ^ -2 ==> 1.2299999999... # Decimal 1.23 1(整数部分) 23(小数部分) ==> 1.23 freight = Decimal(10.00) serializer = serializers.OrderSettlementSerializer({freight: freight, skus: skus}) return Response(serializer.data)

 

配置主路由(红色加粗斜体):

urlpatterns = [ url(r^admin/, admin.site.urls), #验证码 url(r^,include(verifications.urls)), #用户 url(r^,include(users.urls)), #QQ登录 url(r^oauth/,include(oauth.urls)), # 省市区 url(r^, include(areas.urls)), # CKEditor url(r^ckeditor/, include(ckeditor_uploader.urls)), # 商品 url(r^, include(goods.urls)), # 购物车 url(r^, include(carts.urls)), # 订单 url(r‘^‘, include(‘orders.urls‘)), ]

orders/urls.py中添加路由:

from django.conf.urls import urlfrom . import viewsurlpatterns = [ # 确认订单 url(r^orders/settlement/$, views.OrderSettlementView.as_view()),]

前端:修改place_order.html,增加Vue变量,新建place_order.js

 

保存订单

在orders/views.py中创建视图:

class CommitOrderView(CreateAPIView): """提交订单""" # 登录用户才能访问 permission_classes = [IsAuthenticated] # 指定序列化器 serializer_class = serializers.CommitOrderSerializer

在orders/serializers.py中创建序列化器:

class CommitOrderSerializer(serializers.ModelSerializer): """提交订单""" class Meta: model = OrderInfo # order_id :输出;address 和 pay_method : 输入 fields = (order_id, address, pay_method) read_only_fields = (order_id,) # 指定address 和 pay_method 为输出 extra_kwargs = { address: { write_only: True, }, pay_method: { write_only: True, } } def create(self, validated_data): """保存订单""" pass 

保存订单的思路

def create(self, validated_data): # 获取当前下单用户 # 生成订单编号 # 保存订单基本信息数据 OrderInfo # 从redis中获取购物车结算商品数据 # 遍历结算商品: # 判断商品库存是否充足 # 减少商品库存,增加商品销量 # 保存订单商品数据 # 在redis购物车中删除已计算商品数据

数据库事务

在保存订单数据中,涉及到多张表(OrderInfo、OrderGoods、SKU)的数据修改,对这些数据的修改应该是一个整体事务,即要么一起成功,要么一起失败。

Django中对于数据库的事务,默认每执行一句数据库操作,便会自动提交。我们需要在保存订单中自己控制数据库事务的执行流程。

在Django中可以通过django.db.transaction模块提供的atomic来定义一个事务,atomic提供两种用法

装饰器用法:可以装饰在视图函数上

from django.db import transaction@transaction.atomicdef viewfunc(request): # 这些代码会在一个事务中执行 ...

with语句用法

from django.db import transactiondef viewfunc(request): # 这部分代码不在事务中,会被Django自动提交 ... with transaction.atomic(): # 这部分代码会在事务中执行 ...

 

在Django中,还提供了保存点的支持,可以在事务中创建保存点来记录数据的特定状态,数据库出现错误时,可以恢复到数据保存点的状态

from django.db import transaction# 创建保存点save_id = transaction.savepoint() # 回滚到保存点transaction.savepoint_rollback(save_id)# 提交从保存点到当前状态的所有数据库事务操作transaction.savepoint_commit(save_id)

 

保存订单数据create方法实现

 def create(self, validated_data): """ 保存订单 """ # 获取当前下单用户 user = self.context[request].user # 组织订单编号 20170903153611+user.id # timezone.now() -> datetime order_id = timezone.now().strftime(%Y%m%d%H%M%S) + (%09d % user.id) address = validated_data[address] pay_method = validated_data[pay_method] # 生成订单 with transaction.atomic(): # 创建一个保存点 save_id = transaction.savepoint() try: # 创建订单信息 order = OrderInfo.objects.create( order_id=order_id, user=user, address=address, total_count=0, total_amount=Decimal(0), freight=Decimal(10), pay_method=pay_method, status=OrderInfo.ORDER_STATUS_ENUM[UNSEND] if pay_method == OrderInfo.PAY_METHODS_ENUM[CASH] else OrderInfo.ORDER_STATUS_ENUM[UNPAID] ) # 获取购物车信息 redis_conn = get_redis_connection("cart") redis_cart = redis_conn.hgetall("cart_%s" % user.id) cart_selected = redis_conn.smembers(cart_selected_%s % user.id) # 将bytes类型转换为int类型 cart = {} for sku_id in cart_selected: cart[int(sku_id)] = int(redis_cart[sku_id]) # 一次查询出所有商品数据 skus = SKU.objects.filter(id__in=cart.keys()) # 处理订单商品 for sku in skus: sku_count = cart[sku.id] # 判断库存 origin_stock = sku.stock # 原始库存 origin_sales = sku.sales # 原始销量 if sku_count > origin_stock: transaction.savepoint_rollback(save_id) raise serializers.ValidationError(商品库存不足) # 用于演示并发下单 # import time # time.sleep(5) # 减少库存 new_stock = origin_stock - sku_count new_sales = origin_sales + sku_count sku.stock = new_stock sku.sales = new_sales sku.save() # 累计商品的SPU 销量信息 sku.goods.sales += sku_count sku.goods.save() # 累计订单基本信息的数据 order.total_count += sku_count # 累计总金额 order.total_amount += (sku.price * sku_count) # 累计总额 # 保存订单商品 OrderGoods.objects.create( order=order, sku=sku, count=sku_count, price=sku.price, ) # 更新订单的金额数量信息 order.total_amount += order.freight order.save() except ValidationError: raise except Exception as e: logger.error(e) transaction.savepoint_rollback(save_id) raise # 提交事务 transaction.savepoint_commit(save_id) # 更新redis中保存的购物车数据 pl = redis_conn.pipeline() pl.hdel(cart_%s % user.id, *cart_selected) pl.srem(cart_selected_%s % user.id, *cart_selected) pl.execute() return order

 

并发处理

在多个用户同时发起对同一个商品的下单请求时,先查询商品库存,再修改商品库存,会出现资源竞争问题,导致库存的最终结果出现异常。

 

解决办法:

悲观锁

  • 当查询某条记录时,即让数据库为该记录加锁,锁住记录后别人无法操作,使用类似如下语法

 

select stock from tb_sku where id=1 for update;SKU.objects.select_for_update().get(id=1)

悲观锁类似于我们在多线程资源竞争时添加的互斥锁,容易出现死锁现象,采用不多。

乐观锁

乐观锁并不是真实存在的锁,而是在更新的时候判断此时的库存是否是之前查询出的库存,如果相同,表示没人修改,可以更新库存,否则表示别人抢过资源,不再执行库存更新。类似如下操作

update tb_sku set stock=2 where id=1 and stock=7;SKU.objects.filter(id=1, stock=7).update(stock=2)

任务队列

例如秒杀功能,将下单的逻辑放到任务队列中(如celery),将并行转为串行,所有人排队下单。比如开启只有一个进程的Celery,一个订单一个订单的处理。

使用乐观锁改写下单逻辑:

def create(self, validated_data): """创建订单记录:保存OrderInfo和OrderGoods信息""" # 获取当前保存订单时需要的信息 # 获取当前的登录用户 user = self.context[request].user # 生成订单编号 # order_id = ‘时间‘+‘user_id‘ # timezone.now() == datetime类型的对象 # 20180706085001+000000001 order_id = timezone.now().strftime(%Y%m%d%H%M%S) + (%09d % user.id) # 获取地址和支付方式 address = validated_data.get(address) pay_method = validated_data.get(pay_method) # 明显的开启事务 with transaction.atomic(): # 在安全的地方,创建保存点,将来操作数据库失败回滚到此 save_id = transaction.savepoint() try: # 保存订单基本信息 OrderInfo order = OrderInfo.objects.create( order_id=order_id, user = user, address = address, total_count = 0, total_amount = 0, freight = Decimal(10.00), pay_method = pay_method, # 如果用户传入的是"支付宝支付",那么下了订单后,订单的状态要是"待支付" # 如果用户传入的是"货到付款",那么下了订单后,订单的状态要是"代发货" status = OrderInfo.ORDER_STATUS_ENUM[UNPAID] if pay_method==OrderInfo.PAY_METHODS_ENUM[ALIPAY] else OrderInfo.ORDER_STATUS_ENUM[UNSEND] ) # 从redis读取购物车中被勾选的商品信息 redis_conn = get_redis_connection(carts) # 读取出所有的购物车数据 # redis_cart = {b‘1‘:b‘10‘, b‘2‘:b‘20‘, b‘3‘:b‘30‘} redis_cart = redis_conn.hgetall(cart_%s % user.id) # cart_selected = [b‘1‘, b‘2‘] cart_selected = redis_conn.smembers(selected_%s % user.id) # 定义将来要支付的商品信息的字典 # carts = {1:10, 2:20} carts = {} for sku_id in cart_selected: carts[int(sku_id)] = int(redis_cart[sku_id]) # 读取出所有要支付的商品的sku_id # sku_ids = [1,2] sku_ids = carts.keys() # 遍历购物车中被勾选的商品信息 for sku_id in sku_ids: # 死循环的下单:当库存满足,你在下单时,库存没有同时的被别人的更改,下单成功 # 如果下单库存被更改看,但是你的sku_count依然在被更改后的库存范围内,继续下单 # 直到库存真的不满足条件时才下单失败 while True: # 获取sku对象 sku = SKU.objects.get(id=sku_id) # 获取原始的库存和销量 origin_stock = sku.stock origin_sales = sku.sales sku_count = carts[sku_id] # 判断库存? if sku_count > origin_stock: # 回滚 transaction.savepoint_rollback(save_id) raise serializers.ValidationError(库存不足) # 模拟网络延迟 import time time.sleep(5) # 减少库存,增加销量 SKU? # sku.stock -= sku_count # origin_stock = sku.stock # new_stock = origin_stock - sku_count # sku.sales += sku_count # sku.save() # 读取要更新的库存和销量 new_stock = origin_stock - sku_count new_sales = origin_sales + sku_count # 使用乐观锁更新库存:在调用update()去更新库存之前,使用filter()拿着原始的库存去查询记录是否存在 # 如果记录不存在的,在调用update()时返回0 result = SKU.objects.filter(id=sku_id, stock=origin_stock).update(stock=new_stock, sales=new_sales) if 0 == result: # 死循环的下单:当库存满足,你在下单时,库存没有同时的被别人的更改,下单成功 # 如果下单库存被更改看,但是你的sku_count依然在被更改后的库存范围内,继续下单 # 直到库存真的不满足条件时才下单失败 continue # 修改SPU销量 sku.goods.sales += sku_count sku.goods.save() # 保存订单商品信息 OrderGoods OrderGoods.objects.create( order=order, sku = sku, count = sku_count, price = sku.price, ) # 累加计算总数量和总价 order.total_count += sku_count order.total_amount += (sku_count * sku.price) # 下单成功要跳出死循环 break # 最后加入邮费和保存订单信息 order.total_amount += order.freight order.save() except serializers.ValidationError: # 这里不会滚的原因,是因为前面已经有了回滚的动作 raise except Exception: transaction.savepoint_rollback(save_id) raise # 自动的将捕获的异常抛出,不需要给异常起别名 # 没有问题,需要明显的提交 transaction.savepoint_commit(save_id) # 清除购物车中已结算的商品 pl = redis_conn.pipeline() pl.hdel(cart_%s % user.id, *sku_ids) pl.srem(selected_%s % user.id, *sku_ids) pl.execute() # 响应结果 return order

 

 

 需要修改MySQL的事务隔离级别

事务隔离级别指的是在处理同一个数据的多个事务中,一个事务修改数据后,其他事务何时能看到修改后的结果。

MySQL数据库事务隔离级别主要有四种:

  • Serializable 串行化,一个事务一个事务的执行
  • Repeatable read 可重复读,无论其他事务是否修改并提交了数据,在这个事务中看到的数据值始终不受其他事务影响
  • Read committed 读取已提交,其他事务提交了对数据的修改后,本事务就能读取到修改后的数据值
  • Read uncommitted 读取为提交,其他事务只要修改了数据,即使未提交,本事务也能看到修改后的数据值。

MySQL数据库默认使用可重复读( Repeatable read),而使用乐观锁的时候,如果一个事务修改了库存并提交了事务,那其他的事务应该可以读取到修改后的数据值,所以不能使用可重复读的隔离级别,应该修改为读取已提交Read committed。

修改方法:

 

在orders/urls.py文件中添加路由(红色斜体):

urlpatterns = [ # 确认订单 url(r^orders/settlement/$, views.OrderSettlementView.as_view()), # 提交订单  url(r‘^orders/$‘, views.CommitOrderView.as_view()),]

 

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