Ecto 约束与 Upsert 操作实战指南-优快云博客

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Ecto 约束与 Upsert 操作实战指南

ecto A toolkit for data mapping and language integrated query. 项目地址: https://gitcode.com/gh_mirrors/ec/ecto

引言

在数据库操作中，处理数据约束和实现"插入或更新"(upsert)操作是常见的需求。本文将深入探讨如何在 Ecto 中高效处理这些场景，通过一个实际的博客文章与标签的多对多关系案例来演示最佳实践。

基础场景搭建

数据库设计

我们首先设计数据库表结构：

create table(:posts) do
  add :title, :string
  add :body, :text
  timestamps()
end

create table(:tags) do
  add :name, :string
  timestamps()
end

create unique_index(:tags, [:name])

create table(:posts_tags, primary_key: false) do
  add :post_id, references(:posts)
  add :tag_id, references(:tags)
end

关键点在于为标签名称添加了唯一索引，这是防止重复标签的根本保障。数据库级别的约束比应用层验证更可靠，因为后者可能在高并发场景下失效。

模型定义

defmodule MyApp.Post do
  use Ecto.Schema

  schema "posts" do
    field :title
    field :body

    many_to_many :tags, MyApp.Tag,
      join_through: "posts_tags",
      on_replace: :delete

    timestamps()
  end
end

关联处理策略

cast_assoc 与 put_assoc 的选择

当处理用户输入的标签字符串（如"elixir,erlang,ecto"）时，cast_assoc/3 并不适用，因为它需要参数以特定结构传递。这时应该使用 put_assoc/4，它接受结构体或变更集，提供更大的灵活性。

基础实现方案：

def changeset(struct, params \\ %{}) do
  struct
  |> Ecto.Changeset.cast(params, [:title, :body])
  |> Ecto.Changeset.put_assoc(:tags, parse_tags(params))
end

defp parse_tags(params) do
  (params["tags"] || "")
  |> String.split(",")
  |> Enum.map(&String.trim/1)
  |> Enum.reject(& &1 == "")
  |> Enum.map(&get_or_insert_tag/1)
end

并发问题与约束处理

竞态条件分析

简单实现存在竞态条件风险：当两个请求同时处理相同标签时，可能导致重复插入尝试。我们需要更健壮的解决方案。

初级解决方案：错误处理

defp get_or_insert_tag(name) do
  %Tag{}
  |> Ecto.Changeset.change(name: name)
  |> Ecto.Changeset.unique_constraint(:name)
  |> Repo.insert()
  |> case do
    {:ok, tag} -> tag
    {:error, _} -> Repo.get_by!(MyApp.Tag, name: name)
  end
end

这种方法虽然解决了竞态问题，但性能不佳，特别是对于已存在的标签。

高级优化：Upsert 操作

单记录 Upsert

PostgreSQL 9.5+ 提供了原生 upsert 支持：

defp get_or_insert_tag(name) do
  Repo.insert!(
    %MyApp.Tag{name: name},
    on_conflict: [set: [name: name]],
    conflict_target: :name
  )
end

这种方式更高效，但仍需为每个标签执行单独查询。

批量 Upsert 优化

对于多个标签，我们可以使用 insert_all 进行批量操作：

defp insert_and_get_all(names) do
  timestamp =
    NaiveDateTime.utc_now()
    |> NaiveDateTime.truncate(:second)

  placeholders = %{timestamp: timestamp}

  maps =
    Enum.map(names, &%{
      name: &1,
      inserted_at: {:placeholder, :timestamp},
      updated_at: {:placeholder, :timestamp}
    })

  Repo.insert_all(
    MyApp.Tag,
    maps,
    placeholders: placeholders,
    on_conflict: :nothing
  )

  Repo.all(from t in MyApp.Tag, where: t.name in ^names)
end

这种方法将 N 次查询优化为 2 次查询，显著提高了性能。