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Django `transaction.atomic()` 完整使用指南

news 2025/7/18 11:53:01

概述

transaction.atomic() 是 Django 提供的数据库事务管理工具，用于确保一系列数据库操作要么全部成功提交，要么全部回滚，维护数据的一致性。

基本用法

1. 作为上下文管理器

from django.db import transactiondef view_func(request):with transaction.atomic():# 事务内的操作obj1.save()obj2.save()

2. 作为装饰器

@transaction.atomic
def view_func(request):# 整个函数都在事务中执行obj1.save()obj2.save()

事务一致性保障机制

进入块时：创建保存点或开始新事务
成功退出：提交所有更改
异常退出：自动回滚所有更改
嵌套处理：内层块作为保存点处理

破坏一致性的常见场景

1. 异常处理不当

with transaction.atomic():try:risky_operation()except Exception:logger.error("Error occurred")  # 不重新抛出异常 → 破坏一致性

修复方案：

with transaction.atomic():try:risky_operation()except Exception as e:logger.error("Error occurred")raise  # 重新抛出异常

2. 长时间运行事务

with transaction.atomic():process_data()  # 耗时操作update_database()  # 可能因锁超时失败

3. 混合非数据库操作

with transaction.atomic():save_to_db()call_external_api()  # 网络操作save_to_db_again()   # 外部API失败可能导致不一致

4. 多数据库操作

with transaction.atomic():  # 只针对default数据库ModelA.objects.create(...)  # defaultModelB.objects.using('other_db').create(...)  # 不受保护

5. 隔离级别冲突

# 事务1
with transaction.atomic():item = Item.objects.select_for_update().get(pk=1)time.sleep(10)# 事务2 (并发执行)
with transaction.atomic():item = Item.objects.get(pk=1)  # 可能被阻塞或读取过期数据

高级用法

1. 手动保存点控制

with transaction.atomic():a.save()sid = transaction.savepoint()  # 创建保存点try:b.save()except Exception:transaction.savepoint_rollback(sid)  # 回滚到保存点# 可继续其他操作transaction.savepoint_commit(sid)  # 释放保存点

2. 指定数据库

with transaction.atomic(using='replica_db'):ReplicaModel.objects.create(...)

3. 嵌套事务控制

with transaction.atomic():  # 外层事务a.save()try:with transaction.atomic():  # 内层保存点b.save()raise ValueErrorexcept ValueError:pass  # 仅回滚内层c.save()  # 仍会提交

最佳实践

保持事务简短：只包含必要的数据库操作
明确异常处理：
- 要么完全处理并确保一致性
- 要么重新抛出异常
避免混合操作：
- 不在事务中执行网络/文件IO
- 不在事务中执行耗时计算

多数据库处理：

with transaction.atomic(using='default'):with transaction.atomic(using='other_db'):# 跨数据库操作

测试隔离级别：了解数据库的默认隔离级别
监控长事务：设置数据库长事务警报

诊断与调试

1. 检查事务状态

from django.db import connectionprint(f"In atomic block: {connection.in_atomic_block}")
print(f"Needs rollback: {connection.needs_rollback}")

2. 检查隔离级别(PostgreSQL)

with connection.cursor() as cursor:cursor.execute("SHOW transaction_isolation")print(cursor.fetchone())

3. 日志记录

LOGGING = {'loggers': {'django.db.backends': {'level': 'DEBUG','handlers': ['console'],}}
}

附录

支持的数据库后端

数据库	支持级别	注意事项
PostgreSQL	完全支持	建议使用
MySQL/MariaDB	支持	需使用InnoDB
SQLite	支持	实际是文件锁
Oracle	完全支持	-
SQL Server	支持	需验证隔离级别

事务隔离级别参考

级别	脏读	不可重复读	幻读	说明
读未提交	可能	可能	可能	最低隔离
读已提交	不可能	可能	可能	多数数据库默认
可重复读	不可能	不可能	可能	MySQL默认
串行化	不可能	不可能	不可能	最高隔离