使用 contextlib 库实现更强大的上下文功能
toyiye 2024-09-09 09:01 4 浏览 0 评论
在上一篇章中,我们介绍了 Python 如何巧妙地运用上下文,并通过 enter 及 exit 两个函数来实现此项功能。然而,以精炼闻名的 Python,肯定还有更为优秀的解决方案吧?
本篇文章将向您介绍利用标准库 contextlib 的来实现上下文管理,这个工具能够显著简化上下文类的开发流程,并且能够提供更多的功能,用于适应各类复杂情境下的上下文处理。我们将通过下方代码深入探讨一下各个工具的具体用法以及原理。
contextmanager 装饰器
使用 contextmanager 修饰器修饰函数来简化上下文。这个函数的本质为生成器,yield 上下来区分前后的执行逻辑。
请看下方代码:
@contextmanager
def db_manager(conn):
print(f"获取到conn:{conn}")
# 返回值 conn
yield conn
print("__exit__")
print(f"释放conn:{conn}")
with db_manager("mysql") as db:
print("db:", db)
# 获取到conn:mysql
# db: mysql
# __exit__
# 释放conn:mysql
在上述代码中,函数使用 yield 来返回调用结果,并且在函数调用结束后,执行 yield 后边的代码。
这种写法中由于调用了在装饰器中包装的 exit ,因此不能自定义指定函数报错后的处理流程,所以需要自行捕获异常。下方代码中我们主动抛出一个异常:
@contextmanager
def db_manager(conn):
try:
print(f"获取到conn:{conn}")
yield conn
print("__exit__")
except Exception as e:
pass
finally:
print("finally")
with db_manager("mysql") as db:
raise Exception('test')
print("db:", db)
# 获取到conn:mysql
# Exception: test
# finally
从上述代码运行结果可以看出,如果在 with 代码块中执行报错,需要手动处理异常。
运行原理:contextmanager 的本质和原生的创建上下文一样,只不过是在其内部创建了 Context 对象,并利用 yield 切换执行过程。
在执行 enter 的时候,调用了被 contextmanager 修饰的方法,并将 yield 的结果作为 enter 的返回值,enter程序执行完成后,函数让出了执行权,开始执行 with 代码块中内容。执行完毕后,调用 exit,通知 yield 恢复执行后续的代码。
closing 函数
closing 函数用于提供自动调用类中实现了 close 方法的对象,可以方便的处理需要操作结束后关闭连接的逻辑,比如网络,文件或数据库等,同时也可以通过 close 自定义方法来完成后续的清理工作,比如上方的异常捕获就可以使用此方法来处理。
class DbManager:
def __init__(self, conn):
self.conn = conn
# 定义close方法
def close(self):
print(f"释放conn:{self.conn}")
with closing(DbManager("mysql")) as db:
print("db:", db)
# db: <__main__.DbManager object at 0x000001F7FCD8E240>
# 释放conn:mysql
在上边代码中, 我们定义了 DBManager 类, 并定义了 close 方法来处理结束后的清理流程。可以看到,在程序执行完成后,自动调用了 close 方法(close 始终会执行,即使在 with 块中发生异常也会继续执行),因此非常适合做结束收尾的同一操作。
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