如何正确使用db: AsyncSession进行异步数据库操作？

Question

在使用 `AsyncSession` 进行异步数据库操作时，常见的一个问题是：**如何正确管理事务生命周期并避免“session已关闭”或“事件循环不匹配”等错误？** 许多开发者在异步函数中手动调用 `await session.commit()` 或 `await session.close()` 时，未正确使用 `async with` 上下文管理器或错误地混用同步与异步代码，导致资源管理混乱。此外，在 FastAPI 等框架中，依赖注入未正确配置异步 session，也容易引发异常。 正确做法是使用 `async with async_session() as session:` 来确保会话在异步上下文中安全使用，并结合 `async with session.begin():` 自动管理事务提交与回滚，避免裸露的 commit/rollback 调用。

Answer 1

一、异步数据库操作中的事务管理：常见问题与挑战

在使用 SQLAlchemy 的 AsyncSession 进行异步数据库操作时，开发者常常遇到如下问题：

• Session 已关闭：在异步函数中，未正确管理 session 的生命周期，导致在使用 session 时其已被关闭。
• 事件循环不匹配：在非异步函数中错误调用 await 方法，或在多个事件循环中混用 session，导致异常。
• 手动提交事务带来的风险：直接使用 await session.commit() 或 await session.rollback() 时，未正确处理异常或事务边界，导致数据不一致或资源泄漏。

这些问题的根本原因在于：未使用 async with 上下文管理器来安全地管理异步资源，或在依赖注入框架中未正确配置异步 session。

二、异步事务生命周期管理的正确模式

为确保异步 session 的正确使用，推荐采用如下模式：

async with async_session() as session:
    async with session.begin():
        # 在这里执行数据库操作
        result = await session.execute(...)
        ...

该模式通过两个嵌套的 async with 语句，分别管理 session 的生命周期和事务的边界。

上下文管理器	作用	是否可省略
async with async_session() as session:	确保 session 在使用完毕后自动关闭	不可省略
async with session.begin():	自动提交事务，或在异常时回滚	可省略（但不推荐）

三、在 FastAPI 中的异步依赖注入配置

FastAPI 支持异步依赖注入，开发者需确保 session 的创建与使用方式一致。例如：

from fastapi import Depends, FastAPI
from sqlalchemy.ext.asyncio import AsyncSession

app = FastAPI()

async def get_db():
    async with async_session() as session:
        yield session

@app.get("/items/")
async def read_items(db: AsyncSession = Depends(get_db)):
    async with db.begin():
        result = await db.execute(...)
        return result.scalars().all()

该方式确保了每次请求都使用一个独立的异步 session，并在请求结束后自动关闭。

四、错误实践与修复建议

以下是一些常见的错误写法及修复建议：

• 错误写法1：手动调用 close/commit

• session = async_session()
  try:
      await session.begin()
      # do something
      await session.commit()
  finally:
      await session.close()
  

  修复建议：使用 async with 替代显式调用。

• 错误写法2：混用同步与异步代码

• def sync_func():
      session = async_session()  # 错误！不能在同步函数中创建异步 session
      ...
  

  修复建议：确保异步函数中创建异步 session，同步函数中使用同步 session。

五、异步事务管理流程图示

graph TD
      A[开始] --> B[创建 AsyncSession]
      B --> C[进入 async with session 上下文]
      C --> D[开启事务 begin()]
      D --> E[执行数据库操作]
      E --> F{是否出错?}
      F -- 是 --> G[回滚事务 rollback()]
      F -- 否 --> H[提交事务 commit()]
      G --> I[关闭 session]
      H --> I
      I --> J[结束]