SQlALchemy session詳解

系列文章：

1. Python SQLAlchemy入門教程

概念

session用於建立程序和數據庫之間的會話，全部對象的載入和保存都需經過session對象 。

經過sessionmaker調用建立一個工廠，並關聯Engine以確保每一個session均可以使用該Engine鏈接資源：

from sqlalchemy.orm import sessionmaker

# 建立session
DbSession = sessionmaker(bind=engine)
session = DbSession()

操做

session的常見操做方法包括：

1. flush：預提交，提交到數據庫文件，還未寫入數據庫文件中
2. commit：提交了一個事務，把內存的數據直接寫入數據庫
3. rollback：回滾
4. close：關閉

在事務處理時，需注意一下兩點：

1. 在事務處理過程發生異常時，進行rollback操做，不然會在下次操做時報錯：

Can’t reconnect until invalid transaction is rolled back

1. 通常狀況下，在一個事務處理完成以後要關閉session，以確保數據操做的準確性。

建議封裝上下文方法：

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def session_maker(session=session):
    try:
        yield session
        session.commit()
    except:
        session.rollback()
        raise
    finally:
        session.close()

調用：

def update_user():
    with session_maker() as db_session:
        db_session.query(Users).filter_by(name='test2').update({'email': 'test2@qq.com'})

線程安全

session不是線程安全的，而且咱們通常session對象都是全局的，那麼在多線程狀況下，當多個線程共享一個session時，數據處理就會發生錯誤。

爲了保證線程安全，需使用scoped_session方法:

db_session = scoped_session(sessionmaker(bind=engine))

內部原理

session對象包含了三個重要的部分：

1. 標識映射（Identity Map）
2. 對象的狀態 / 狀態跟蹤
3. 事務

標識映射

標識映射是與ORM關聯的集合，經過標識映射保證了數據庫操做的準確性。

具體的實現原理是：維護一個Python字典（IdentityMap），關聯這個Session對象到數據庫ID的映射，當應用程序想要獲取一個session對象時，若該對象不存在，標識映射會加載該對象並緩存，若該對象已存在，則直接獲取。這樣的好處是：

1. 已經被請求過的session對象緩存下來，不須要鏈接加載屢次，形成額外的開銷；
2. 避免了數據不一致

狀態跟蹤

一個Session對象從建立到銷燬，依次經歷四種狀態，分別是：

1. Transient：剛new出來的對象，還不在會話中，也沒有保存到數據庫。
2. Pending：transient的對象調用add後，就會變成pending狀態，這時會加入sqlalchemy的監管範圍，數據並未更新到數據庫。
3. Persistent：該狀態代表數據庫裏已經記錄了該對象，在兩種狀況下對象處於該狀態：一是經過flush()方法刷新pending對象，二是從數據庫query()獲得對象。
4. Detached：在會話中的事務提交以後，全部的對象都將是Detached狀態。

所謂的狀態跟蹤，就是跟蹤以上四個狀態，保證數據的準確性並在合理的時機丟棄對象以保證合理開銷，那麼具體是怎麼實現的呢?

咱們能夠看到，只有在pending狀態時，對象的內存數據和數據庫中的數據不一致，在Persistent狀態時，內存數據和數據庫數據已經一致，那麼此後任意時刻丟棄該對象數據都是能夠的，這時就須要找個合適的時機丟棄對象，過早或過晚都有其缺陷。因而，就讓垃圾回收器來作決定，在內存不夠的時候釋放對象，回收內存。

Session對象採用了弱引用機制，所謂弱引用，就是說，在保存了對象的引用的狀況下，對象仍然可能被垃圾回收器回收。在某一時刻經過引用訪問對象時，對象可能存在也可能不存在，若是對象不存在，就從新從數據庫中加載對象。而若是不但願對象被回收，只須要另外保存一個對象的強引用便可 。

session對象包括三個屬性：

1. new：剛加入會話的對象
2. dirty：剛被修改的對象
3. deleted：在會話中被刪除的對象

三個屬性共同的特色就是內存的數據和數據庫數據不一致，也就是對象處於pending狀態，這也就代表了session保存了全部對象處於pending狀態的強引用。

以上。

代碼可參照：my github