計數器(Counter)是一個非常常用的功能組件,這篇blog以未讀消息數為例,介紹了在 Django中實現一個高性能計數器的基本要點。
故事的開始:.count()
假設你有一個Notification Model類,保存的主要是所有的站內通知:
代碼如下:
class Notification(models.Model):
"""一個簡化過的Notification類,擁有三個字段:
- `user_id`: 消息所有人的用戶ID
- `has_readed`: 表示消息是否已讀
"""
user_id = models.IntegerField(db_index=True)
has_readed = models.BooleanField(default=False)
理所當然的,剛開始你會通過這樣的查詢來獲取某個用戶的未讀消息數:
代碼如下:
# 獲取ID為3074的用戶的未讀消息數
Notification.objects.filter(user_id=3074, has_readed=False).count()
當你的Notification表比較小的時候,這樣的方式沒有任何的問題,但是慢慢的,隨著業務量 的擴大。消息表里面有了 上億條數據 。很多懶惰的用戶的未讀消息數都到了上千條。
這時候,你就需要實現一個計數器,讓這個計數器來統計每個用戶的未讀消息數,這樣 比起之前的 count() ,我們只需要執行一條簡單的主鍵查詢(或者更優)就可以拿到實時的未讀消息數了。
更優的方案:建立計數器
首先,讓我們得建立一個新表來存儲每個用戶的未讀消息數。
代碼如下:
class UserNotificationsCount(models.Model):
"""這個Model保存著每一個用戶的未讀消息數目"""
user_id = models.IntegerField(primary_key=True)
unread_count = models.IntegerField(default=0)
def __str__(self):
return '<UserNotificationsCount %s: %s>' % (self.user_id, self.unread_count)
我們為每一個注冊用戶提供了一條對應的 UserNotificationsCount 記錄來保存他的未讀消息數。 每次獲取他的未讀消息數的時候,只需要 UserNotificationsCount.objects.get(pk=user_id).unread_count 就可以了。
接下來,問題的重點來了,我們如何知道什么時候應該更新我們的計數器?Django在這方面提供了什么捷徑嗎?
挑戰:實時更新你的計數器
為了讓我們的計數器正常的工作,我們必須實時的更新它,這包括:
1.當有新的未讀消息過來的時候,為計數器 +1
2.當消息被異常刪除時,如果關聯的消息為未讀,為計數器 -1
3.當閱讀完一個新消息的時候,為計數器 -1
讓我們一個一個來解決這些情況。
在拋出解決方案之前,我們需要先介紹Django中的一個功能: Signals ,Signals是django提供的一個事件通知機制,它可以讓你在監聽某些自定義或者 預設的事件,當這些事件發生的時候,調用實現定義好的方法。
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