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refactor: auth_system 全面异步化(aiosqlite),拆掉 web/services 层的 to_thread 桥接
拆掉两类垫片的最后一处:auth_system 原为同步 sqlite3 栈,web 层与 services 的
worker 只能靠 asyncio.to_thread 逐个桥接才不阻塞事件循环——每次 DB 访问都白付一次
线程池调度,且「同步调异步」的边界散落在 100+ 个调用点。B1 已把 worker 变成协程,
本批把访问层本身也迁到原生异步,两条线在此合拢。
改动(按子系统):
- auth_system:db.py 照 core/db.py 现有范式重建为原生异步访问层(aiosqlite + WAL)
——读路径 _q 每次独立连接、无锁、可并发;写路径 _x / write_transaction 用
asyncio.Lock 串行化,写者不阻塞读者。users / cards / credits / ledger / logs /
settings / mail / geo / backup 九模块随之全部 async/await;security.py 是纯计算
(pbkdf2/normalize)不动。__init__ 去掉 _DB_LOCK 与 get_conn 导出。
- web:app / deps / billing / tasks_registry 与 routers/{admin_site,auth,music,
register,user} 直接 await,拆掉包裹的 to_thread。deps.secret_key 改 async,
连带 _parse_cookie 也 async(会话解析要读密钥)。
- services:_taskcore / tasks / downloads / podcast 的账本调用与查询直接 await。
4 处 start_task 调用点(download.py)确认已 await。
设计取舍(为什么这么做,而不是直接包一层):
- 锁按**事件循环**隔离(_LOOP_LOCKS 以 id(loop) 为键):asyncio.Lock 绑定创建它的
loop,应用主 loop 与测试各自的 loop 并存,跨 loop 复用会抛 "bound to a different
event loop"。
- WAL 切换用**独立锁** _wal_lock 而非 _write_lock:execute() 已持写锁,再在锁内
connect→_configure 会自锁死(asyncio.Lock 非重入)。切换 + 标记在专用锁内串行并
二次复查,否则并发首连会同时执行 PRAGMA journal_mode=WAL 争排他锁报
database is locked(core/db.py 同款教训,实测复现)。
- force_wal 保留:journal_mode 持久化在库文件头,库文件被删重建时新文件不继承,
必须重设。exists() 判定须在 aiosqlite.connect **之前**(connect 会创建空文件)。
- connect() 用 DB_PATH.parent 兜底建目录,优于 DATA_DIR:生产两者相同,但测试
monkeypatch 只换 DB_PATH 时兜底仍能命中正确目录。
留在 to_thread 上的仅剩**正当的阻塞卸载**,不是同步门面:PBKDF2 的 10 万次迭代
(登录链路每次都要跑)、smtplib 发信、备份文件的 copy2 / os.replace、secret.key
的文件 IO。原有 aria2 / downloader / zip 侧的 to_thread 未动。
不变量逐条保持(迁移只改执行模型,不改语义):
- ledger_settle 幂等:账本非 open 直接 return 0,重启后重放不重复退款;
- 终态先到先得:_mark_task_terminal 对已 done/error/canceled 的任务直接 return,
堵住 canceled→error 的非法迁移边;
- settle 必须在任务锁**外**调用(ledger_settle 要抢 SQLite 写锁,busy 最长 15s,
持任务锁会让全站进度/提交/取消随库停摆);
- reserve_and_open 的预扣与开账同事务,消除原两步之间的崩溃丢账窗口。
路径真源红线:DATA_DIR / DB_PATH / BACKUP_DIR / SECRET_KEY_PATH 仍是 auth_system.db
的**模块全局**(用与 core.db 相同的表达式,但**不是**它的别名)。测试只 patch
auth_system.db.*,若改成 core.db 的别名会静默把测试写到生产库。已核 data/site.db
读写前后 sha256 完全一致。
顺带清掉 get_conn:迁移后它只剩「转调 connect()」一层空壳、全仓零消费者(测试
直接开裸连接、备份用 db.connect()),保留等于留一条「拿裸连接自己写」的口子。
测试:19 个文件同步迁移——10 个文件的 web.deps.secret_key 替身改 async;
test_db_conn.py 的多线程首连用例按异步语义拆成 2 条(单 loop gather(16) 覆盖批量
并发首连、WAL 就绪后 8 线程各自 loop 建连覆盖跨 loop);test_billing_scope.py 去掉
多余的 @pytest.mark.anyio;被 await 且**正常返回**的 monkeypatch 替身一律改 async
(仅 raise 的同步替身仍可用)。
门禁:ruff 全过 / pyright 0-0-0(standard 模式含 tests 与顶层模块)/ pytest
384 项全绿(0 失败 0 error 0 skipped;383→384 因 test_db_conn 拆用例)。
data/site.db 读写前后 sha256 一致(a19f5db…6487),无 -wal/-shm 边车残留。
下一步 B3:删 core/sync_http.py、core/async_bridge.py、core/http_errors.py 及
tests/test_async_bridge.py——三者在生产侧已零消费者(http_errors 仅 sync_http
自用,requests 已非声明依赖)。
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69a50c2c31
commit
96af56cc27
43 files changed
+1171
-1009
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@@ -1,8 +1,8 @@
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# -*- coding: utf-8 -*-
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"""auth_system 同步栈的读写并发验证:读不持锁、写仍串行(WAL)。"""
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"""auth_system 异步栈的读写并发验证:读不持锁、写仍串行(WAL)。"""
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import asyncio
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import sqlite3
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import threading
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import time
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import pytest
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@@ -15,33 +15,21 @@ def temp_site(tmp_path, monkeypatch):
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monkeypatch.setattr(auth_system.db, 'DB_PATH', tmp_path / 'site.db')
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monkeypatch.setattr(auth_system.db, 'BACKUP_DIR', tmp_path / 'backups')
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monkeypatch.setattr(auth_system.db, 'SECRET_KEY_PATH', tmp_path / 'secret.key')
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auth_system.init_db()
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asyncio.run(auth_system.init_db())
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return tmp_path / 'site.db'
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def test_q_does_not_hold_lock(temp_site):
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"""_q 读不应获取 _DB_LOCK(否则读会被写挡住)。"""
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# 让另一个线程持有写锁,读仍应在短时间返回(不被阻塞)
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held = threading.Event()
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release = threading.Event()
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"""_q 读不应获取写锁(否则读会被写挡住)。"""
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def holder():
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with auth_system._DB_LOCK:
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held.set()
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release.wait(5)
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async def _main():
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# 已在写锁内:读仍应立即返回(读路径不取写锁)
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async with auth_system.db._write_lock():
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rows = await auth_system._q('SELECT COUNT(*) AS n FROM users')
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assert rows is not None
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assert rows[0]['n'] >= 0
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t = threading.Thread(target=holder, daemon=True)
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t.start()
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held.wait(2)
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try:
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start = time.monotonic()
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rows = auth_system._q('SELECT COUNT(*) AS n FROM users')
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elapsed = time.monotonic() - start
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assert rows is not None
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assert elapsed < 1.0, f'读被写锁阻塞了 {elapsed:.2f}s(WAL 下不应发生)'
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finally:
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release.set()
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t.join(2)
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asyncio.run(_main())
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def test_concurrent_reads_and_writes(temp_site):
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@@ -52,7 +40,7 @@ def test_concurrent_reads_and_writes(temp_site):
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def writer():
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try:
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for i in range(50):
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auth_system.set_setting(f'k{i}', str(i))
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asyncio.run(auth_system.set_setting(f'k{i}', str(i)))
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except Exception as e:
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errors.append(('w', e))
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finally:
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@@ -61,7 +49,7 @@ def test_concurrent_reads_and_writes(temp_site):
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def reader():
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while not stop.is_set():
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try:
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auth_system.get_setting('k0')
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asyncio.run(auth_system.get_setting('k0'))
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except Exception as e:
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errors.append(('r', e))
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@@ -75,7 +63,7 @@ def test_concurrent_reads_and_writes(temp_site):
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r.join(2)
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assert not errors, f'并发读写异常: {errors[:3]}'
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assert auth_system.get_setting('k49') == '49'
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assert asyncio.run(auth_system.get_setting('k49')) == '49'
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def test_wal_enabled(temp_site):
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