MySQL 使用Sqlalchemy的session.refresh方法进行对象刷新时遇到无法刷新对象的情况

在使用MySQL数据库时，我们通常会使用Sqlalchemy搭建ORM框架来操作数据库。然而，在使用Sqlalchemy的session.refresh方法进行对象刷新时，我们可能会遇到无法刷新对象的情况，即使传入的对象已经被修改过了，这个问题可能会让我们的代码出现一些不可预测的错误。在本文中，我们将深入分析这个问题，并提供一些解决方案。

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什么是session.refresh？

在了解问题之前，我们先来简单了解一下session.refresh的作用。session.refresh是Sqlalchemy中的一个方法，用于把session中的对象实例同步到数据库中的对应记录。它会从数据库中重新获取记录的值，并把这些值赋给对象实例。这个操作可以用来解决一些由于缓存数据而出现的一些问题，比如在复杂的事务中，可能会导致多个事务访问同一个数据，从而出现数据不一致的情况。

session.refresh的使用方式非常简单，只需要传入需要刷新的对象实例即可。例如，下面的代码演示了如何使用session.refresh方法来刷新一个对象：

from sqlalchemy.orm import sessionmaker

Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

# 获取一个对象实例
my_object = session.query(MyObject).first()

# 将记录从数据库中删除
session.delete(my_object)
session.commit()

# 这时候虽然对象已经被删除了，但是session还保留了对象的缓存
# 通过session.refresh可以将缓存中的对象与数据库中的记录同步
session.refresh(my_object)

在上面的代码中，我们首先从数据库中获取了一个对象实例my_object，然后在下面的代码中将其删除了。然而，session仍然保留了对象的缓存，这时候我们可以使用session.refresh方法来刷新对象，从而从数据库中重新获取对象的记录。

session.refresh无法刷新对象的问题

然而，有的时候，我们在使用session.refresh方法时会发现，传入的对象实例虽然已经被修改了，但是使用session.refresh刷新后，对象实例并没有被更新。这时候我们可能会觉得非常奇怪，因为session.refresh明明是用来刷新对象的，为什么会出现这个问题呢？

这个问题的原因在于，session.refresh并不会强制刷新对象实例，而是会在缓存中查找是否存在与之相同标识（Primary Key）的对象，如果存在，那么就会直接返回这个对象，否则才会去数据库中重新获取记录。这就意味着程序修改了对象实例的值，但是这个值没有被写入数据库，从而导致session.refresh无法正确刷新对象的情况。

下面的代码演示了这个问题，我们首先创建一个对象实例，然后在session中调用flush方法将对象实例的记录写入数据库，然后再使用session.refresh方法来刷新这个对象。在这个过程中，我们故意修改了对象实例的属性，但是刷新后，这个修改并没有被更新到对象实例中。

from sqlalchemy import create_engine
from sqlalchemy.orm import sessionmaker
from sqlalchemy import Column, Integer, String
from sqlalchemy.ext.declarative import declarative_base

engine = create_engine('mysql+pymysql://root:password@localhost/test', echo=True)
Base = declarative_base()

class MyObject(Base):
    __tablename__ = 'my_objects'
    id = Column(Integer, primary_key=True)
    name = Column(String(50))

Base.metadata.create_all(engine)

Session = sessionmaker(bind=engine)
session = Session()

# 创建一个对象
my_object = MyObject(name='test')
session.add(my_object)

# 将对象的记录写入数据库
session.flush()

# 修改对象，但是没有写入数据库
my_object.name = 'new name'

# 使用session.refresh刷新对象，并打印对象的属性
session.refresh(my_object)
print(my_object.name)

# 输出：test

在上面的代码中，我们使用session.flush方法将对象实例my_object的记录写入数据库，并修改了对象实例的属性。然而，在使用session.refresh刷新对象后，打印对象实例的属性发现，这个属性并没有被正确刷新，仍然是原来的值。

这个问题非常容易出现，并且可能会导致一些难以排查的错误。因此，在进行对象刷新时，我们需要注意这个问题，确保对象的所有修改都已经被正确保存到数据库中。

解决方案

既然我们已经知道了session.refresh无法强制刷新对象的原因，那么我们要如何解决这个问题呢？其实有很多种解决方案，下面我们将介绍几种比较常用的方法。

方法一：手动刷新对象

如果我们确定对象实例的所有修改都已经被正确写入到数据库中，那么我们可以手动刷新对象实例，也就是在缓存中删除对象实例，然后再重新获取它。下面的代码演示了如何手动刷新对象实例：

# 刷新对象
session.expire(my_object)

# 重新获取对象实例
my_object = session.query(MyObject).filter_by(id=my_object.id).one()

# 打印对象的属性
print(my_object.name)

在上面的代码中，我们首先使用session.expire方法将对象实例从缓存中删除，然后再使用query方法重新获取这个对象实例。在获取对象实例时，我们需要使用filter_by方法指定对象实例的标识（Primary Key），从而获取正确的对象实例。

方法二：使用with_for_update进行悲观锁定

如果我们无法确定对象实例的修改是否已经被正确保存到数据库中，那么我们就可以使用悲观锁定来确保对象的修改不会被其他事务所覆盖。在Sqlalchemy中，我们可以使用with_for_update方法来进行对象的悲观锁定。下面的代码演示了如何使用with_for_update方法进行对象的悲观锁定：

# 对对象实例进行悲观锁定
session.query(MyObject).filter_by(id=my_object.id).with_for_update().first()

# 刷新对象
session.refresh(my_object)

# 打印对象的属性
print(my_object.name)

在上面的代码中，我们首先使用with_for_update方法对对象实例进行悲观锁定，然后再使用session.refresh方法进行对象的刷新。悲观锁定会在数据库层面对对象进行锁定，从而在事务提交之前，其他事务无法对对象进行修改，保证了对象实例的可靠性。不过，这种方法会对数据库的性能产生影响，因此建议仅在必要的情况下使用。

方法三：使用ORM事件进行刷新

另外，我们还可以使用Sqlalchemy的ORM事件来处理对象的刷新。ORM事件可以自动监听对象的各种行为，从而在需要的时候进行刷新操作。下面的代码演示了如何使用ORM事件来刷新对象：

from sqlalchemy import event

# 定义事件处理函数
@event.listens_for(session, 'before_flush')
def receive_before_flush(session, flush_context, instances):
    for instance in session.dirty:
        # 如果对象已经修改过，但是session.refresh无法刷新对象
        # 那么我们手动刷新对象
        if not session.is_modified(instance, include_collections=False) and session.is_object_deleted(instance):
            session.refresh(instance)

# 修改对象
my_object.name = 'new name'

# 提交事务
session.commit()

# 打印对象的属性
print(my_object.name)

在上面的代码中，我们使用了Sqlalchemy的事件监听器，在before_flush事件中监听Session中dirty对象的修改操作。在事件处理函数中，我们可以判断对象实例是否已经修改过，并且是否已经被删除，如果是的话，就使用session.refresh方法来进行对象的刷新。

使用ORM事件可以帮助我们自动处理对象的刷新问题，避免了手动刷新对象实例的操作。不过，需要注意的是，ORM事件会对程序的性能产生一定的影响，因此需要根据具体情况进行选择。

总结

在使用Sqlalchemy进行ORM操作时，session.refresh是一个非常有用的方法，可以帮助我们解决一些数据不一致的问题。但是，在使用session.refresh方法时，我们需要注意一些问题，比如session.refresh无法强制刷新对象实例的问题。为了避免这个问题，我们可以手动刷新对象实例，使用悲观锁定来确保对象的可靠性，或者使用ORM事件来自动处理对象的刷新操作。根据实际情况选择合适的方法，可以大大提高程序的可靠性和性能。