上下文/线程本地会话

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2023-12-01

从本节召回我什么时候做一个 Session ，什么时候提交，什么时候关闭？介绍了“会话范围”的概念，重点介绍了Web应用程序和链接 Session 一个Web请求。大多数现代Web框架都包含集成工具，因此 Session 可以自动管理，这些工具应该在可用时使用。

sqlAlchemy包含自己的helper对象，这有助于建立用户定义的 Session 范围。第三方集成系统也使用它来帮助构建其集成方案。

该对象是 scoped_session 对象，它表示一个 注册表 的 Session 对象。如果您不熟悉注册表模式，可以在 Patterns of Enterprise Architecture 。

注解

这个 scoped_session 对象是许多SQLAlChemy应用程序使用的非常流行和有用的对象。但是，重要的是要注意，它呈现的是 只有一种方法 关于……的问题 Session 管理层。如果您是SQLAlChemy的新手，特别是如果您对术语“线程局部变量”感到陌生，我们建议您在可能的情况下首先熟悉现成的集成系统，如 Flask-SQLAlchemy 或 zope.sqlalchemy 。

A scoped_session 通过调用它，传递它工厂可以创建新的 Session 物体。工厂只是在调用时生成新对象的东西，并且在 Session 最常见的工厂是 sessionmaker ，在本节前面介绍。下面我们将说明这种用法：

>>> from sqlalchemy.orm import scoped_session
>>> from sqlalchemy.orm import sessionmaker

>>> session_factory = sessionmaker(bind=some_engine)
>>> Session = scoped_session(session_factory)

这个 scoped_session 我们创建的对象现在将调用 sessionmaker 当我们“调用”注册表时：

>>> some_session = Session()

上面， some_session 是的实例 Session ，我们现在可以使用它与数据库进行对话。同样 Session 也存在于 scoped_session 我们创建的注册表。如果我们第二次去登记处，我们会把 same Session ：：

>>> some_other_session = Session()
>>> some_session is some_other_session
True

此模式允许应用程序的不同部分调用全局 scoped_session 以便所有这些区域可以共享同一个会话，而无需显式传递它。这个 Session 我们已经在我们的注册表中建立了，在我们通过调用 scoped_session.remove() ：：

>>> Session.remove()

这个 scoped_session.remove() 方法第一次调用 Session.close() 关于电流 Session ，其作用是释放 Session 首先，然后丢弃 Session 本身。”这里的“释放”意味着连接将返回到其连接池，并且任何事务状态都将回滚，最终使用 rollback() 基本DBAPI连接的方法。

在这一点上， scoped_session 对象为“空”，将创建一个 new Session 再次呼叫时。如下图所示，这与 Session 我们以前有过：

>>> new_session = Session()
>>> new_session is some_session
False

上面的一系列步骤简单地说明了“注册表”模式的概念。有了这个基本概念，我们可以讨论这个模式如何进行的一些细节。

隐式方法访问

的工作 scoped_session 很简单；抓住 Session 为所有要求它的人。作为实现更透明访问的一种手段 Session , the scoped_session 还包括 代理行为 也就是说，注册表本身可以像 Session 直接；当在此对象上调用方法时，它们是 代理的 到基础 Session 由登记处维护：

Session = scoped_session(some_factory)

# equivalent to:
#
# session = Session()
# print(session.query(MyClass).all())
#
print(Session.query(MyClass).all())

上述代码完成的任务与获取当前 Session 通过调用注册表，然后使用 Session .

线程本地作用域

熟悉多线程编程的用户会注意到，将任何内容表示为全局变量通常不是一个好主意，因为这意味着全局对象将由多个线程并发访问。这个 Session 对象完全设计为在 non-concurrent 时尚，这在多线程方面的意思是“一次只能在一个线程中”。所以我们上面的例子 scoped_session 用法，其中相同 Session 对象是跨多个调用维护的，这表明某些进程需要到位，以便跨多个线程的多个调用实际上不会获得同一会话的句柄。我们把这个概念叫做 线程本地存储 这意味着使用了一个特殊的对象，该对象将为每个应用程序线程维护一个不同的对象。Python通过 threading.local() 构造。这个 scoped_session 对象默认情况下使用此对象作为存储，因此单个 Session 为所有调用 scoped_session 注册表，但仅在单个线程的作用域内。在不同线程中调用注册表的调用方将获得 Session 实例，该实例位于另一个线程本地。

使用这种技术， scoped_session 提供一种快速且相对简单的（如果熟悉线程本地存储）方法，在应用程序中提供一个可安全从多个线程调用的全局对象。

这个 scoped_session.remove() 方法和往常一样，删除当前 Session 与线程关联（如果有）。然而，一个优势是 threading.local() 对象是，如果应用程序线程本身结束，那么该线程的“存储”也将被垃圾收集。因此，在不需要调用 scoped_session.remove() . 但是，交易本身的范围，即通过 Session.commit() 或 Session.rollback() ，通常仍然是必须在适当的时间显式安排的内容，除非应用程序实际将线程的寿命与事务的寿命绑定在一起。

将线程本地作用域与Web应用程序一起使用

如本节所述我什么时候做一个 Session ，什么时候提交，什么时候关闭？ Web应用程序是围绕 网络请求 以及将此类应用程序与 Session 通常意味着 Session 将与该请求关联。事实证明，大多数python web框架，除了异步框架twisted和tornado等明显的例外，都以一种简单的方式使用线程，以便在单个框架的范围内接收、处理和完成特定的web请求。 工作者线程 . 当请求结束时，工作线程被释放到一个工作线程池中，在该池中可以处理另一个请求。

Web请求和线程的这种简单对应意味着 Session 使用线程意味着它也与在该线程内运行的Web请求关联，反之亦然，前提是 Session 仅在Web请求开始后创建，并在Web请求结束前删除。所以使用 scoped_session 作为一种快速整合 Session 使用Web应用程序。下面的序列图说明了这个流程：

Web Server          Web Framework        SQLAlchemy ORM Code
--------------      --------------       ------------------------------
startup        ->   Web framework        # Session registry is established
                    initializes          Session = scoped_session(sessionmaker())

incoming
web request    ->   web request     ->   # The registry is *optionally*
                    starts               # called upon explicitly to create
                                         # a Session local to the thread and/or request
                                         Session()

                                         # the Session registry can otherwise
                                         # be used at any time, creating the
                                         # request-local Session() if not present,
                                         # or returning the existing one
                                         Session.query(MyClass) # ...

                                         Session.add(some_object) # ...

                                         # if data was modified, commit the
                                         # transaction
                                         Session.commit()

                    web request ends  -> # the registry is instructed to
                                         # remove the Session
                                         Session.remove()

                    sends output      <-
outgoing web    <-
response

利用上述流程，整合 Session 对于Web应用程序，有两个要求：

创建单个 scoped_session 当Web应用程序首次启动时注册，确保应用程序的其余部分可以访问此对象。
确保 scoped_session.remove() 当Web请求结束时调用，通常通过与Web框架的事件系统集成来建立“请求结束”事件。

如前所述，上述模式是 只有一种可能的方法 整合一个 Session 在Web框架中，一个特别重要的假设是 Web框架将Web请求与应用程序线程关联 . 然而它是 强烈建议使用Web框架本身提供的集成工具（如果可用） ，而不是 scoped_session .

特别是，虽然使用本地线程比较方便，但是 Session 关联 直接请求 而不是当前线程。关于自定义范围的下一节详细介绍了一个更高级的配置，它可以结合使用 scoped_session 直接基于请求的作用域，或任何类型的作用域。

使用自定义创建的作用域

这个 scoped_session 对象的“线程本地”作用域的默认行为只是关于如何“作用域”的许多选项之一 Session . 自定义范围可以基于任何现有的获取“当前正在使用的对象”的系统来定义。

假设一个Web框架定义了一个库函数 get_current_request() . 使用此框架构建的应用程序可以随时调用此函数，结果将是 Request 表示当前正在处理的请求的对象。如果 Request 对象是可哈希的，那么这个函数可以很容易地与 scoped_session 将 Session 请求。下面我们结合Web框架提供的假设事件标记来说明这一点。 on_request_end ，允许在请求结束时调用代码：：

from my_web_framework import get_current_request, on_request_end
from sqlalchemy.orm import scoped_session, sessionmaker

Session = scoped_session(sessionmaker(bind=some_engine), scopefunc=get_current_request)

@on_request_end
def remove_session(req):
    Session.remove()

上面，我们举例说明 scoped_session 以通常的方式，除了我们将请求返回函数传递为“scopefunc”。这个指令 scoped_session 每当调用注册表以返回当前 Session . 在这种情况下，特别重要的是，我们要确保实现可靠的“删除”系统，因为本词典不是自行管理的。

上下文会话API

Object Name	Description
scoped_session	提供范围管理 `Session` 物体。
ScopedRegistry	一种注册表，它可以在“作用域”函数的基础上存储单个类的一个或多个实例。
ThreadLocalRegistry	A `ScopedRegistry` 使用A `threading.local()` 用于存储的变量。

class sqlalchemy.orm.scoping.scoped_session(session_factory, scopefunc=None)¶

提供范围管理 Session 物体。

见上下文/线程本地会话教程。

..警告：：

When using :ref:`asyncio_toplevel` the async
version :class:`_asyncio.async_scoped_session` should be
used instead.

类签名

class sqlalchemy.orm.scoping.scoped_session (sqlalchemy.orm.scoping.ScopedSessionMixin)

method sqlalchemy.orm.scoping.scoped_session.__call__(**kw)¶

inherited from the sqlalchemy.orm.scoping.ScopedSessionMixin.__call__ method of ScopedSessionMixin

返回电流 Session ，使用 scoped_session.session_factory 如果不存在。

参数: **kw¶ -- 关键字参数将传递给 scoped_session.session_factory 可调用，如果存在 Session 不存在。如果 Session 存在并且已传递关键字参数， InvalidRequestError 提高了。

method sqlalchemy.orm.scoping.scoped_session.__init__(session_factory, scopefunc=None)¶

构建新的 scoped_session .

参数

session_factory¶ -- 创建新工厂 Session 实例。这通常是，但不一定是 sessionmaker .
scopefunc¶ -- 定义当前作用域的可选函数。如果未通过，则 scoped_session 对象假定“线程本地”范围，并将使用python threading.local() 为了保持电流 Session . 如果传递，函数应返回一个哈希标记；此标记将用作字典中的键，以便存储和检索当前 Session .

method sqlalchemy.orm.scoping.scoped_session.add(instance, _warn=True)¶

将对象放置在 Session .