Postgres“如果不存在”失败，因为序列存在

Question

我正在构建的应用程序中有多个计数器，正试图使它们根据需要由应用程序动态创建。

举一个简单的例子，如果有人在脚本中输入单词，它应该返回该单词先前被输入的次数。如果输入了example单词，则可以执行此sql的示例。

CREATE SEQUENCE IF NOT EXISTS example START WITH 1;
SELECT nextval('example')

这将1在第一次运行时返回，2第二次运行，等等。

问题是两个人同时单击按钮时。首先，请注意，我的应用程序中发生的不仅仅是这些语句，因此它们重叠的可能性比发生的所有事情要重要得多。

1> BEGIN;
2> BEGIN;
1> CREATE SEQUENCE IF NOT EXISTS example START WITH 1;
2> CREATE SEQUENCE IF NOT EXISTS example START WITH 1; -- is blocked by previous statement
1> SELECT nextval('example')  -- returns 1 to user.
1> COMMIT;  -- unblocks second connection
2> ERROR:  duplicate key value violates unique constraint 
   "pg_type_typname_nsp_index"
   DETAIL:  Key (typname, typnamespace)=(example, 109649) already exists. 

我的印象是，通过使用“ IF NOT EXISTS”，如果该语句确实存在，则该语句应为无操作，但似乎具有这种竞争条件，而事实并非如此。我说竞态条件是因为如果这两个条件不能同时执行，它将像预期的那样工作。

我注意到这IF NOT EXISTS对postgres来说还很新，所以也许他们还没有解决所有问题？

编辑：我们正在考虑以这种方式做事的主要原因是避免过多的锁定。这样的想法是，如果两个人要同时增加，则使用一个序列将意味着两个用户都不必等待另一个（除非在此示例中，用于该序列的初始创建）

Answer 1

序列是数据库模式的一部分。如果您发现自己根据数据库中存储的数据动态修改架构，那么您可能做错了。对于具有特殊属性的序列尤其如此，例如关于它们与事务相关的行为。具体来说，如果你增加一个序列（在nextval) 在事务中间，然后您回滚该事务，序列的值将不会回滚。所以很可能，这种行为是您不希望数据出现的。在您的示例中，假设用户尝试添加单词。这导致相应的序列递增。现在想象一下事务由于某种原因没有完成（例如，可能计算机崩溃了）并且它被回滚了。您最终将不会将单词添加到数据库中，而是将序列递增。

对于您提到的特定示例，有一个简单的解决方案；创建一个普通表来存储所有“序列”。像这样的事情会做到：

CREATE TABLE word_frequency (
    word text NOT NULL UNIQUE,
    frequency integer NOT NULL
);

现在我明白这只是一个例子，但如果这种方法不适用于您的实际用例，请告诉我们，我们可以根据您的需要进行调整。

编辑：以下是上述解决方案的工作原理。如果添加了新单词，请运行以下查询（仅 postgres 9.5+ 中的“UPSERT”语法）：

INSERT INTO word_frequency(word,frequency)
VALUES ('foo',1)
ON CONFLICT (word)
DO UPDATE
SET frequency = word_frequency.frequency + excluded.frequency
RETURNING frequency;

这个查询将插入一个word_frequency频率为 1的新词，或者如果这个词已经存在，它会将现有频率增加 1。现在如果两个事务同时尝试这样做会发生什么？考虑以下场景：

client 1          client 2
--------          --------
BEGIN
                  BEGIN
UPSERT ('foo',1)
                  UPSERT ('foo',1) <====
COMMIT
                  COMMIT

将会发生的情况是，只要客户端 2 尝试增加 foo 的频率（用上面的箭头标记），该操作就会阻塞，因为该行已被不同的事务修改。当客户端 1 提交时，客户端 2 将被解除阻塞并继续而不会出现任何错误。这正是我们希望它工作的方式。另请注意，postgresql 将使用行级锁定来实现此行为，因此不会阻止其他插入。