python - 为什么我的 mod_python 全局变量会重置？

Question

我有一台使用 apache2 和 mod_python 的服务器，它似乎在短时间后重置了全局变量。在此之前，服务器和全局变量的所有功能都完全按照我的预期进行处理。

为了排除某些运行时错误的可能性(尽管我确实进行了调试并且没有看到任何错误)，我制作了这个简化的脚本来演示如何重置全局变量。它只是持有一个全局计数器并在每次访问服务器时递增它:

from mod_python import apache

counter = 0

def handler(req):
    global counter
    counter += 1

    req.content_type = 'text/plain'
    req.write('counter: '+str(counter))

    return apache.OK

我可以不断刷新页面并观察计数器按预期上升。然而，在某些时候计数器会跳回 1。

我试着简单地按住 F5 键来快速刷新页面，看看在我不断访问它时它是否仍然会重置，然后我注意到了一些别的东西。一开始还会有几次降到1，最后会降到其他数。例如，我的刷新次数达到了 200 次左右，而它刚刚下降到 100 次左右，偶尔甚至会跳回 200 次。

似乎正在启动的服务器脚本有多个虚拟外壳，服务器只是在它们之间随机切换或启动新的。我怎样才能避免这种情况？

Answer 1

It seems like there are multiple virtual shells for the server script being started, and the server just randomly switches between them or starts new ones.

没错。

Apache 有很多不同的事情可以最大限度地提高并发性，其中之一就是生成一堆子进程。

使用 mod_python，每个子进程都有自己独立的 Python 解释器，这意味着它们每个都有自己的任何全局变量副本。

How can I prevent this?

好吧，您可以在 Apache 中禁用 fork 。但这是个坏主意。除非您真的知道自己在做什么，否则这会扼杀您的可扩展性。如果您重新启动服务器(Apache 有时会自行清除内存泄漏，除非您将其配置为不这样做)，它仍然无济于事。

Web 服务应该是无状态的——或者更确切地说，如果它们有任何状态，它们应该将其打包并在请求之间持久保存。对于每个用户的状态，您可以将其存储在 cookie 或隐藏的表单字段中，并让他们的浏览器将其传回。但是对于系统范围的状态，那是行不通的；您需要将其保存到外部。

通常的解决方案是数据库。但是对于这么简单的事情，您可以使用任何东西——甚至是一个纯文本文件和一个 flock。这是冗长的，但无需学习 SQL 或其他一些数据库接口(interface)就很容易理解，它会让你思考并发问题(理解它们是至关重要的)，所以我将展示:

import contextlib
import fcntl
from mod_python import apache

@contextlib.contextmanager
def flocking(f, flag=fcntl.LOCK_EX):
    fcntl.flock(f, flag)
    try:
        yield f
    finally:
        fcntl.flock(f, fcntl.LOCK_UN)

def bump_counter():
    while True:
        try:
            with flocking(open('storage.lock', 'r+')) as f:
                val = int(f.read())
                f.seek(0)
                f.write(str(val))
                return val
        except OSError:
            pass
        try:
            with flocking(open('storage.lock', 'x')) as f:
                val = 0
                f.write(str(val))
                return val
            except OSError:
                pass

def handler(req):
    req.content_type = 'text/plain'
    req.write('counter: '+str(bump_counter()))

    return apache.OK

大部分代码都是关于错误处理的，主要是处理第一次请求，所以文件还不存在的情况。在这种情况下，我们尝试以 x 模式打开它，只有当文件不存在时才会成功，以防万一两个请求在您启动时正确进入并且他们都认为他们'重新开始。这样，其中一个会失败，然后返回并再次尝试整个循环。

在现实生活中，您需要更好的错误处理，因为“找不到文件”并不是失败的唯一原因，而且您不希望服务器在这种情况发生时永远阻塞。但在现实生活中，您可能会使用一个数据库来为您处理这件事。