Question

在我的应用程序中，通过发出请求来更改公共对象的状态，响应取决于状态。

class SomeObj():
    def __init__(self, param):
        self.param = param
    def query(self):
        self.param += 1
        return self.param

global_obj = SomeObj(0)

@app.route('/')
def home():
    flash(global_obj.query())
    render_template('index.html')

如果我在我的开发服务器上运行它，我希望得到1,2,3等等。如果同时向100个不同的客户提出请求，可能出现问题吗？预期的结果是100个不同的客户每个都看到1到100之间的唯一数字。或者会发生这样的事情：

客户端1查询。 self.param增加1。
在执行return语句之前，线程切换到客户端2. self.param再次递增。
线程切换回客户端1，客户端返回数字2，比如说。
现在线程移动到客户端2并返回他/她的数字3。

由于只有两个客户端，预期结果为1和2，而不是2和3.跳过了一个数字。

这会在我扩展应用程序时实际发生吗？我应该看一下全局变量的替代方案？

Answer 1

您无法使用全局变量来保存此类数据。它不仅不是线程安全的，它不是进程安全，并且生产中的WSGI服务器产生多个进程。如果您使用线程来处理请求，那么您的计数不仅会出错，它们也会因处理请求的进程而异。

使用Flask外部的数据源来保存全局数据。数据库，memcached或redis都是适当的独立存储区域，具体取决于您的需求。如果您需要加载和访问Python数据，请考虑multiprocessing.Manager。您还可以将会话用于每个用户的简单数据。

开发服务器可以在单线程和进程中运行。您将看不到您描述的行为，因为将同步处理每个请求。启用线程或进程，您将看到它。 app.run(threaded=True)或app.run(processes=10)。（在1.0中，服务器默认是线程化的。）

某些WSGI服务器可能支持gevent或其他异步工作程序。全局变量仍然不是线程安全的，因为仍然没有针对大多数竞争条件的保护。您仍然可以有一个方案，其中一个工人获得一个值，产量，另一个工人获得它，产量，然后第一个工人也修改它。

如果您需要在请求期间存储一些全局数据，您可以使用Flask的g object。另一种常见情况是一些管理数据库连接的顶级对象。这种“全局”的区别在于它对每个请求都是唯一的，而不是在请求之间使用，而且还有管理资源设置和拆除的东西。

Answer 2

这并不是对全局变量线程安全的真正答案。

但是我认为在这里提到会议很重要。您正在寻找一种存储客户端特定数据的方法。每个连接都应该以线程安全的方式访问自己的数据池。

这在服务器端会话中是可能的，并且它们可以在一个非常简洁的烧瓶插件中使用：https://pythonhosted.org/Flask-Session/

如果您设置会话，则session变量在所有路由中都可用，其行为就像字典一样。对于每个连接的客户端，该词典中存储的数据都是单独的。

这是一个简短的演示：

from flask import Flask, session
from flask_session import Session

app = Flask(__name__)
# Check Configuration section for more details
SESSION_TYPE = 'filesystem'
app.config.from_object(__name__)
Session(app)

@app.route('/')
def reset():
    session["counter"]=0

    return "counter was reset"

@app.route('/inc')
def routeA():
    if not "counter" in session:
        session["counter"]=0

    session["counter"]+=1

    return "counter is {}".format(session["counter"])

@app.route('/dec')
def routeB():
    if not "counter" in session:
        session["counter"] = 0

    session["counter"] -= 1

    return "counter is {}".format(session["counter"])


if __name__ == '__main__':
    app.run()

在pip install Flask-Session之后，您应该可以运行它。尝试从不同的浏览器访问它，您会发现计数器未在它们之间共享。

Answer 3

虽然完全接受先前提出的答案，并且不鼓励将全局变量用于生产和可扩展的Flask存储，但出于原型或非常简单的服务器的目的，它们在烧瓶“开发服务器”下运行...

...

Python内置数据类型以及我个人使用和测试的全局dict，as per Python documentation是线程安全的。处理不安全。

在开发服务器下运行的每个Flask会话中，从（服务器全局）字典进行的插入，查找和读取都可以。

用唯一的Flask会话密钥键入这样的全局字典时，对于服务器端存储特定于会话的数据非常有用，否则该数据将不适合Cookie（最大大小为4 kB）。

当然，应该谨慎地保护这样的服务器全局指令，使其不会太大而成为内存。可以在请求处理期间对某种过期的“旧”键/值对进行编码。

同样，不建议将其用于生产或可伸缩部署，但对于本地任务导向型服务器来说可能是可以的，因为对于给定任务而言，单独的数据库太多了。

...

Answer 4

请求外部数据源的另一个示例是缓存，例如Flask-Caching或其他扩展提供的缓存。

创建文件common.py并在其中放置以下内容：

from flask_caching import Cache

# Instantiate the cache
cache = Cache()

在创建flask app的文件中，使用以下代码注册缓存：

# Import cache
from common import cache

# ...
app = Flask(__name__)

cache.init_app(app=app, config={"CACHE_TYPE": "filesystem",'CACHE_DIR': Path('/tmp')})

现在通过导入缓存并执行以下操作来在整个应用程序中使用：

# Import cache
from common import cache

# store a value
cache.set("my_value", 1_000_000)

# Get a value
my_value = cache.get("my_value")

烧瓶中的全局变量是否安全？如何在请求之间共享数据？

4 个答案: