本篇内容主要讲解“Python异步之上下文管理器怎么使用”,感兴趣的朋友不妨来看看。本文介绍的方法操作简单快捷,实用性强。下面就让小编来带大家学习“Python异步之上下文管理器怎么使用”吧!
正文
上下文管理器是一种 Python 构造,它提供了一个类似 try-finally 的环境,具有一致的接口和方便的语法,例如通过“with”表达。
它通常与资源一起使用,确保在我们完成资源后始终关闭或释放资源,无论资源的使用是成功还是因异常而失败。
Asyncio 允许我们开发异步上下文管理器。
我们可以通过定义一个将 aenter() 和 aexit() 方法实现为协程的对象来在 asyncio 程序中创建和使用异步上下文管理器。
1. 什么是异步上下文管理器
异步上下文管理器是一个实现了 aenter() 和 aexit() 方法的 Python 对象。
在我们深入了解异步上下文管理器的细节之前,让我们回顾一下经典的上下文管理器。
1.1. Context Manager
上下文管理器是一个 Python 对象,它实现了 enter() 和 exit() 方法。
enter() 方法定义了块开头发生的事情,例如打开或准备资源,如文件、套接字或线程池。
exit() 方法定义退出块时发生的情况,例如关闭准备好的资源。
通过“with”表达式使用上下文管理器。通常,上下文管理器对象是在“with”表达式的开头创建的,并且会自动调用 enter() 方法。内容的主体通过命名的上下文管理器对象使用资源,然后 aexit() 方法在块退出时自动调用,通常或通过异常。
...# open a context managerwith ContextManager() as manager:# ...# closed automatically
这反映了 try-finally 表达式。
...# create the objectmanager = ContextManager()try:manager.__enter__()# ...finally:manager.__exit__()
1.2. Asynchronous Context Manager
“PEP 492 – Coroutines with async and await syntax”引入了异步上下文管理器。
它们提供了一个上下文管理器,可以在进入和退出时挂起。
aenter 和 aexit 方法被定义为协同程序,由调用者等待。这是使用“async with”表达式实现的。
因此,异步上下文管理器只能在 asyncio 程序中使用,例如在调用协程中。
什么是“async with”
“async with”表达式用于创建和使用异步上下文管理器。它是“with”表达式的扩展,用于异步程序中的协程。
“async with”表达式就像用于上下文管理器的“with”表达式,除了它允许在协同程序中使用异步上下文管理器。
为了更好地理解“async with”,让我们仔细看看异步上下文管理器。async with 表达式允许协程创建和使用上下文管理器的异步版本。
...# create and use an asynchronous context managerasync with AsyncContextManager() as manager:# ...
这相当于:
...# create or enter the async context managermanager = await AsyncContextManager()try:# ...finally:# close or exit the context managerawait manager.close()
请注意,我们正在实现与传统上下文管理器大致相同的模式,只是创建和关闭上下文管理器涉及等待协程。
这会暂停当前协程的执行,调度一个新的协程并等待它完成。因此,异步上下文管理器必须实现必须通过 async def 表达式定义的 aenter() 和 aexit() 方法。这使得它们自己协程也可能等待。
2. 如何使用异步上下文管理器
在本节中,我们将探讨如何在我们的 asyncio 程序中定义、创建和使用异步上下文管理器。
2.1. 定义
我们可以将异步上下文管理器定义为实现 aenter() 和 aexit() 方法的 Python 对象。
重要的是,这两种方法都必须使用“async def”定义为协程,因此必须返回可等待对象。
# define an asynchronous context managerclass AsyncContextManager: # enter the async context manager async def __aenter__(self): # report a message print('>entering the context manager') # exit the async context manager async def __aexit__(self, exc_type, exc, tb): # report a message print('>exiting the context manager')
因为每个方法都是协程,所以它们本身可能等待协程或任务。
# define an asynchronous context managerclass AsyncContextManager: # enter the async context manager async def __aenter__(self): # report a message print('>entering the context manager') # block for a moment await asyncio.sleep(0.5) # exit the async context manager async def __aexit__(self, exc_type, exc, tb): # report a message print('>exiting the context manager') # block for a moment await asyncio.sleep(0.5)
2.2. 使用
通过“async with”表达式使用异步上下文管理器。这将自动等待进入和退出协程,根据需要暂停调用协程。
...# use an asynchronous context managerasync with AsyncContextManager() as manager:# ...
因此,“async with”表达式和异步上下文管理器更普遍地只能在 asyncio 程序中使用,例如在协程中。
现在我们知道如何使用异步上下文管理器,让我们看一个有效的例子。
3. 异步上下文管理器和“异步”示例
我们可以探索如何通过“async with”表达式使用异步上下文管理器。
在这个例子中,我们将更新上面的例子,以正常方式使用上下文管理器。
我们将使用“async with”表达式,并在一行中创建并进入上下文管理器。这将自动等待 enter 方法。
然后我们可以在内部块中使用管理器。在这种情况下,我们将只报告一条消息。
退出内部块将自动等待上下文管理器的退出方法。将这个例子与前面的例子进行对比,可以看出“async with”表达式在 asyncio 程序中为我们做了多少繁重的工作。
# SuperFastPython.com# example of an asynchronous context manager via async withimport asyncio# define an asynchronous context managerclass AsyncContextManager: # enter the async context manager async def __aenter__(self): # report a message print('>entering the context manager') # block for a moment await asyncio.sleep(0.5) # exit the async context manager async def __aexit__(self, exc_type, exc, tb): # report a message print('>exiting the context manager') # block for a moment await asyncio.sleep(0.5)# define a simple coroutineasync def custom_coroutine(): # create and use the asynchronous context manager async with AsyncContextManager() as manager: # report the result print(f'within the manager')# start the asyncio programasyncio.run(custom_coroutine())
运行示例首先创建 main() 协程并将其用作 asyncio 程序的入口点。
main() 协程运行并在“async with”表达式中创建我们的 AsyncContextManager 类的实例。
该表达式自动调用 enter 方法并等待协程。报告一条消息,协程暂时阻塞。
main() 协程恢复并执行上下文管理器的主体,打印一条消息。
块退出,自动等待上下文管理器的退出方法,报告消息并休眠片刻。
这突出了 asyncio 程序中异步上下文管理器的正常使用模式。
>entering the context managerwithin the manager>exiting the context manager
到此,相信大家对“Python异步之上下文管理器怎么使用”有了更深的了解,不妨来实际操作一番吧!这里是编程网网站,更多相关内容可以进入相关频道进行查询,关注我们,继续学习!