在SQLAlchemy ORM obj上复制字典和使用deepcopy时出现问题

Question

我正在做一个模拟退火算法来优化给定的学生和项目分配。在

这是来自维基百科的语言无关的伪代码：

s ← s0; e ← E(s)                                // Initial state, energy.
sbest ← s; ebest ← e                            // Initial "best" solution
k ← 0                                           // Energy evaluation count.
while k < kmax and e > emax                     // While time left & not good enough:
  snew ← neighbour(s)                           // Pick some neighbour.
  enew ← E(snew)                                // Compute its energy.
  if enew < ebest then                          // Is this a new best?
    sbest ← snew; ebest ← enew                  // Save 'new neighbour' to 'best found'.
  if P(e, enew, temp(k/kmax)) > random() then   // Should we move to it?
    s ← snew; e ← enew                          // Yes, change state.
  k ← k + 1                                     // One more evaluation done
return sbest                                    // Return the best solution found.

以下是对该技术的改编。我的主管说理论上这个主意不错。在

首先，我从整个随机分配集合中获取一些分配（即学生及其分配项目的整个字典，包括项目的排名），复制并传递给我的函数。让我们把这个分配称为aOld（它是一个字典）。aOld有一个与之相关的权重，称为wOld。权重如下所述。在

该函数执行以下操作：

• 让这个分配，aOld就是best_node
• 从所有的学生中，随机抽取几个学生，然后把它们列在一个列表中
• 剥离（释放）他们的项目++反映项目（allocated参数现在是False）和讲师（如果他们的一个或多个项目不再分配，则释放插槽）
• 把名单随机化
• 再次尝试分配（重新分配）该列表项目中的所有人
• 计算权重（将等级相加，等级1=1，等级2=2。。。无项目等级=101）
• 对于这个新的分配aNew，如果权重wNew小于我在开始时选择的分配权重wOld，那么这就是best_node（由上面的Simulated Annealing算法定义）。将算法应用于aNew，然后继续。在
• 如果wOld < wNew，则将该算法再次应用于aOld，然后继续。在

分配/数据点表示为“节点”，这样node = (weight, allocation_dict, projects_dict, lecturers_dict)

现在，我只能执行这个算法一次，但是我需要尝试一个数字N（在Wikipedia代码片段中用kmax表示），并确保我总是随身携带上一个node和{}。在

为了不修改我原来的字典（我可能想重新设置），我对字典做了一个浅拷贝。从我在文档中读到的内容来看，它似乎只复制了引用，而且由于我的词典包含对象，所以无论如何，更改复制的词典最终都会更改对象。所以我尝试使用copy.deepcopy()，这些字典引用的是用SQLA映射的对象。在

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Questions:

我已经得到了一些解决所面临的问题的方法，但由于我对Python的无知，它们对我来说听起来都相当神秘。在

1. Deepcopy不能很好地使用SQLA。有人告诉我，ORM对象上的deepcopy可能存在一些问题，使它无法像您预期的那样工作。显然，我最好是“构建复制构造函数，即defcopy（self）：returnfoobar（…..）”有人能解释一下这是什么意思吗？

2. 我检查后发现deepcopy有问题，因为SQLAlchemy在您的对象上放置了额外的信息，即_sa_instance_state属性，我不想在副本中出现，但对于对象来说是必需的。有人告诉我：“有很多方法可以手动删除旧的_sa_instance_state并在对象上放置一个新的，但最简单的方法是用__init__()创建一个新的对象，并设置重要的属性，而不是进行完全的深度复制。”这到底意味着什么？我是否要创建一个新的、未映射的类类似于旧的已映射类？

3. 另一种解决方案是，我必须在您的对象上“实现__deepcopy__()”，并确保设置了一个新的实例状态，其中包含sqlalchemy.orm.attributes这对我来说很有帮助。“这又一次超出了我的能力，所以有人能解释一下这意味着什么吗？

4. 一个更一般的问题：对于上面的信息，有没有关于如何维护best_node（必须始终在while循环中保持）和previous_node（如果我的实际对象是被字典引用，因此节点）因释放/重新分配而发生变化？也就是说，不用拷贝？

Answer 1

你不想像那样复制sqlalchemy对象。您可以实现自己的方法，这些方法可以很容易地生成副本，但这可能不是您想要的。你不想在你的数据库里有学生和项目的副本吗？所以不要复制这些数据。在

所以你有一个字典来保存你的分配。在此过程中，不应修改SQLAlchemy对象。所有可以修改的信息都应该存储在这些字典中。如果需要修改对象以将其考虑在内，请在末尾将数据复制回。在

Answer 2

我有另一个可能的解决方案：使用事务。这可能仍然不是最好的解决方案，但实现它应该更快。在

首先创建这样的会话：

# transactional session
Session = sessionmaker(transactional=True)
sess = Session()

那样的话，它将是事务性的。事务的工作方式是sess.commit()将使您的更改永久化，而{}将还原这些更改。在

在模拟退火的情况下，您希望在找到新的最佳解决方案时提交。以后，您可以调用rollback（）将状态恢复到该位置。在