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 models
from meiduo_mall.utils.models import BaseModel
from users.models import User, Address
from 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_name


class 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 APIView
from rest_framework.permissions import IsAuthenticated
from django_redis import get_redis_connection
from rest_framework.response import Response
from decimal import Decimal

from goods.models import SKU
from . import serializers


class 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 url
from . import views


urlpatterns = [
    # 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.atomic
def viewfunc(request):
    # 这些代码会在一个事务中执行
    ...

with语句用法

from django.db import transaction

def 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()),
]