Django中实现一个高性能计数器(Counter)实例

计数器(Counter)是一个非常常用的功能组件，这篇blog以未读消息数为例，介绍了在 Django中实现一个高性能计数器的基本要点。

故事的开始：.count()

假设你有一个Notification Model类，保存的主要是所有的站内通知：
代码如下:
class Notification(models.Model):
    """一个简化过的Notification类，拥有三个字段：

    - `user_id`: 消息所有人的用户ID
    - `has_readed`: 表示消息是否已读
    """

    user_id = models.IntegerField(db_index=True)
    has_readed = models.BooleanField(default=False)
理所当然的，刚开始你会通过这样的查询来获取某个用户的未读消息数：
代码如下:
# 获取ID为3074的用户的未读消息数
Notification.objects.filter(user_id=3074, has_readed=False).count()
当你的Notification表比较小的时候，这样的方式没有任何的问题，但是慢慢的，随着业务量 的扩大。消息表里面有了 上亿条数据 。很多懒惰的用户的未读消息数都到了上千条。

这时候，你就需要实现一个计数器，让这个计数器来统计每个用户的未读消息数，这样 比起之前的 count() ，我们只需要执行一条简单的主键查询（或者更优）就可以拿到实时的未读消息数了。

更优的方案：建立计数器

首先，让我们得建立一个新表来存储每个用户的未读消息数。
代码如下:
class UserNotificationsCount(models.Model):
    """这个Model保存着每一个用户的未读消息数目"""

    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)

我们为每一个注册用户提供了一条对应的 UserNotificationsCount 记录来保存他的未读消息数。 每次获取他的未读消息数的时候，只需要 UserNotificationsCount.objects.get(pk=user_id).unread_count 就可以了。

接下来，问题的重点来了，我们如何知道什么时候应该更新我们的计数器？Django在这方面提供了什么捷径吗？

挑战：实时更新你的计数器

为了让我们的计数器正常的工作，我们必须实时的更新它，这包括：

1.当有新的未读消息过来的时候，为计数器 +1
2.当消息被异常删除时，如果关联的消息为未读，为计数器 -1
3.当阅读完一个新消息的时候，为计数器 -1
让我们一个一个来解决这些情况。

在抛出解决方案之前，我们需要先介绍Django中的一个功能： Signals ，Signals是django提供的一个事件通知机制，它可以让你在监听某些自定义或者 预设的事件，当这些事件发生的时候，调用实现定义好的方法。