阅读 246

python面试专题--with 关键字与上下文管理

本文首发于公众号「zone7」,关注获取最新推文!

  • 瞎比比
  • 聊聊为什么要用 with、contextlib
  • 举个栗子
  • with、contextlib 原理
  • 常见的 with 用例

瞎比比

本文源码地址:

https://github.com/zonezoen/blog/tree/master/python/interview
复制代码

最近秋招就要到了,我准备了 Python 面试的一系列专题,涉及到 Python 的一些高级用法,例如:垃圾回收机制、装饰器、上下文管理器等等。希望在秋招路上助你一臂之力。

聊聊为什么要用 with、contextlib

通常情况下,我们在做一些资源操作的时候,都要做 open 和 close 等相关的操作,为的就是使用完资源之后,及时清理不用的资源,避免占用内存。例如,典型的数据库操作:

conn = pymysql.connect()
cur = conn.cursor()
sql = "INSERT INTO `users` (`name`, `password`, `age`, `sex`) VALUES (%s, %s, %s, %s)"
cur.execute(sql)
conn.commit()
cur.close()
conn.close()
复制代码

如果我们经常操作一些资源,那是不是就得经常做一些重复的操作?甚至有时候,我们忘记进行资源回收操作,导致内存泄露,或许可能会导致线上事故。那我们有什么操作能够处理这些麻烦,或者说有什么一劳永逸的方法吗?答案是有的,正是此文的标题,且往下看。

举个栗子

我先来举个栗子吧,看看这个 with、contextlib 究竟是怎么方便的,且看下面的代码。建议你在看完 with、contextlib 原理之后,再一次回看这些栗子,你会有收获的。

class MysqlDb():
    def __init__(self, database, host="localhost", user="root", prot=3306, password="root", charset="utf8mb4"):
        self.conn = pymysql.connect(host=host, user=user, password=password, port=prot, database=database,
                                    cursorclass=pymysql.cursors.DictCursor, charset=charset)
        self.cur = self.conn.cursor()

    def __enter__(self):
        return self.cur

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self.conn.commit()
        self.cur.close()
        self.conn.close()


with MysqlDb(database="test", ) as db:
    sql = "select * from users"
    db.execute(sql)
    print(db.fetchone())
    intert_sql = "INSERT INTO `users` (`name`, `password`, `age`, `sex`) VALUES (%s, %s, %s, %s)"
    db.execute(intert_sql, ('zone7', 'pwd', "18", "man"))


@contextlib.contextmanager
def get_mysql_cur(database, host="localhost", user="root", prot=3306, password="root", charset="utf8mb4"):
    conn = pymysql.connect(host=host, user=user, password=password, port=prot, database=database,
                           cursorclass=pymysql.cursors.DictCursor, charset=charset)
    cur = conn.cursor()
    yield cur
    conn.commit()
    cur.close()
    conn.close()


with get_mysql_cur(database="test", ) as db:
    sql = "select * from users"
    db.execute(sql)
    print(db.fetchone())
复制代码

结果:

{'age': '18', 'name': 'zone', 'sex': 'man', 'id': 1, 'password': '123'}
复制代码

with、contextlib 原理

在看完栗子之后,是不是觉得很方便?建议自行跑一下代码,将 host、账号、密码等必要信息修改成自己的。需要说明下的是,这个应用还是比较广泛的,不是仅仅局限于数据库中的应用。 那么接下来我们就来说说其中的原理。

class MysqlDb():
    def __init__(self, database, host="localhost", user="root", prot=3306, password="root", charset="utf8mb4"):
        self.conn = pymysql.connect(host=host, user=user, password=password, port=prot, database=database,
                                    cursorclass=pymysql.cursors.DictCursor, charset=charset)
        self.cur = self.conn.cursor()

    def __enter__(self):
        return self.cur

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self.conn.commit()
        self.cur.close()
        self.conn.close()
复制代码

我们在调用 with 的时候,首先代码会先跑到 init 方法,会初始化一些必要的对象。然后运行 enter 方法,它的返回值会被赋值给 as 关键字后面的对象,就像栗子中的 as db。然后我们就可以通过拿到的对象进行一些增删改查的操作了。最后业务代码运行结束之后,会调用 exit 方法,用来执行回收资源的操作。执行顺序是:

init --> enter --> 业务代码 --> exit
复制代码

注意:enter 可以返回元组,且元组必须使用(),这样就可处理多个对象了。 需要着重介绍一下的是 exit 方法,该方法中有3个参数,其功能如下:

exc_type: 错误的类型 
exc_val: 错误类型对应的值 
exc_tb: 代码中错误发生的位置 
复制代码

如果 exit 方法返回 false (不写返回值时,默认返回 false)则会将异常抛出给 with 语句之后的代码来处理异常。如果返回 True ,则需要在 exit 方法中处理异常。

@contextlib.contextmanager
def get_mysql_cur(database, host="localhost", user="root", prot=3306, password="root", charset="utf8mb4"):
    conn = pymysql.connect(host=host, user=user, password=password, port=prot, database=database,
                           cursorclass=pymysql.cursors.DictCursor, charset=charset)
    cur = conn.cursor()
    yield cur
    conn.commit()
    cur.close()
    conn.close()
复制代码

关于 contextlib ,主要是你要理解 yield 的用法,这里不过多讲解 yield。在 yield 之前的代码相当于 init 和 enter 的操作,yield 后面的值,相当于 enter 返回的值,yield 下面的代码相当于 exit 方法。

常见的 with 用例

file
db
socket
decimal.Context
thread.LockType
threading.Lock
threading.RLock
threading.Condition
threading.Semaphore
threading.BoundedSemaphore
复制代码

今天就讲到这,我们一步一个脚印,加油!

文章分类
后端
文章标签