当行应由 SELECT FOR UPDATE SKIP LOCKED 锁定时，Postgres 类似队列的表中出现重复键错误

我有一个表queue，其中包含需要处理的项目：

CREATE TABLE public.queue (
    id serial NOT NULL
        CONSTRAINT queue_pkey
            PRIMARY KEY
);

另一个表格process表示来自队列的已处理项目（例如，已生成报告）。实际上，有更多这样的表（需要对一个项目执行更多的过程）。queue和之间存在一对一的关系process——每个项目只能处理一次。

CREATE TABLE public.process (
    id            serial  NOT NULL
        CONSTRAINT process_pkey
            PRIMARY KEY,
    queue_item_id integer NOT NULL
        CONSTRAINT process_queue_item_id_key
            UNIQUE
        CONSTRAINT process_queue_item_id_8953ec7b_fk_datastore
            REFERENCES public.queue
            DEFERRABLE INITIALLY DEFERRED
);

以下是一些测试数据：

BEGIN;
TRUNCATE TABLE queue, process
    RESTART IDENTITY CASCADE;
INSERT INTO queue
SELECT GENERATE_SERIES(1, 10000);
COMMIT;

处理项目的工作人员实现如下。代码在 Django（Python 框架）中，但我确信我的错误不是由 Django 或其 ORM 引起的。

（为简单起见，没有终止条件。）

while True:
    with transaction.atomic():
        queue_items = Queue.objects \
                          .filter(process=None) \
                          .order_by() \
                          .select_for_update(skip_locked=True, of=('self',))[:8]

        print('Generating report...')
        time.sleep(0.1)

        Process.objects.bulk_create(
            (Process(queue_item=q)
             for q in queue_items)
        )

以下是传输到数据库的 SQL 查询的记录：

-- while True:

BEGIN;

SELECT queue."id"
FROM queue
         LEFT OUTER JOIN "process"
                         ON (queue."id" = "process"."queue_item_id")
WHERE "process"."id" IS NULL
LIMIT 8 FOR UPDATE OF queue SKIP LOCKED;

-- print('Generating report...')
-- time.sleep(0.5)

INSERT INTO "process" ("queue_item_id")
VALUES (1),
       (2),
       (3),
       (4),
       (5),
       (6),
       (7),
       (8)
RETURNING "process"."id";

COMMIT;

如果我启动一名工作人员，则队列处理得非常好。如果我运行两个或更多工作人员，我开始收到此错误：

duplicate key value violates unique constraint "process_queue_item_id_key"
DETAIL:  Key (queue_item_id)=(**) already exists.

当这些行被锁定时，另一个事务如何为其中process的项目创建行？queue

我尝试了什么：

1. 我试图用 EXISTS 重写 SELECT 查询：

SELECT "queue"."id"
  FROM "queue"
 WHERE NOT (EXISTS(SELECT U0."id", U0."queue_item_id" FROM "process" U0 WHERE U0."queue_item_id" = "queue"."id"))
 LIMIT 8
   FOR UPDATE OF "queue" SKIP LOCKED

没有成功，就会发生同样的错误。

2. 如果我随机排列行，则错误发生得更晚（几乎在队列的末尾）。

SELECT "queue"."id"
  FROM "queue"
  LEFT OUTER JOIN "process"
    ON ("queue"."id" = "process"."queue_item_id")
 WHERE "process"."id" IS NULL
 ORDER BY RANDOM()
 LIMIT 8
   FOR UPDATE OF "queue" SKIP LOCKED

3. 我在事务中间放了一个断点，在另一个事务中我检查了我认为行锁定是否正常工作：

SELECT id
FROM queue
WHERE id NOT IN (
    SELECT id
    FROM queue
        FOR UPDATE SKIP LOCKED
);

• 我的 Postgres 版本：PostgreSQL 13.1, compiled by Visual C++ build 1914, 64-bit.
• 每个工作人员都有自己与 Postgres 的默认隔离级别（已提交读）连接。