【python】詳解事件驅動event實現

所有的計算機程序都可以大致分為兩類：腳本型（單次運行）和連續運行型（直到用戶主動退出）。

1.腳本型：腳本型的程序包括最早的批處理文件以及使用Python做交易策略回測等等，這類程序的特點是在用戶啟動后會按照編程時設計好的步驟一步步運行，所有步驟運行完后自動退出。
2.連續運行型：連續運行型的程序包含了操作系統和絕大部分我們日常使用的軟件等等，這類程序啟動后會處於一個無限循環中連續運行，直到用戶主動退出時才會結束。
一、連續運行型程序
我們要開發的交易系統就是屬於連續運行型程序，而這種程序根據其計算邏輯的運行機制不同，又可以粗略的分為時間驅動和事件驅動兩種。

1.1 時間驅動
時間驅動的程序邏輯相對容易設計，簡單來說就是讓電腦每隔一段時間自動做一些事情。這個事情本身可以很復雜、包括很多步驟，但這些步驟都是線性的，按照順序一步步執行下來。

from time import sleep
def demo():
    print('BB')
while True:
    demo()
    sleep(1.0)

時間驅動的程序本質上就是每隔一段時間固定運行一次腳本。盡管腳本自身可以很長、包含非常多的步驟，但是我們可以看出這種程序的運行機制相對比較簡單、容易理解。

時間驅動的程序在量化交易方面還存在一些其他的缺點：如浪費CPU的計算資源、實現異步邏輯復雜度高等等。

1.2 事件驅動
與時間驅動對應的就是事件驅動的程序：當某個新的事件被推送到程序中時，程序立即調用和這個事件相對應的處理函數進行相關的操作。

舉個例子：
有些人喜歡的某個公眾號，然后去關注這個公眾號，哪天這個公眾號發布了篇新的文章，沒多久訂閱者就會在微信里收到這個公眾號推送的新消息，如果感興趣就打開來閱讀。

上面公眾號例子可以翻譯為，監聽器（訂閱者）監聽了（關注了）事件源（公眾號），當事件源的發送事件時（公眾號發布文章），所有監聽該事件的監聽器（訂閱者）都會接收到消息並作出響應（閱讀文章）。

• 公眾號為事件源
• 訂閱者為事件監聽器
• 訂閱者關注公眾號，相當於監聽器監聽了事件源
• 公眾號發布文章這個動作為發送事件
• 訂閱者收到事件后，做出閱讀文章的響應動作

事件驅動主要包含以下元素和操作函數：

1.2.1 元素

• 事件源
• 事件監聽器
• 事件對象

1.2.2 操作函數

• 監聽動作
• 發送事件
• 調用監聽器響應函數

現在用python實現來實現上述的業務邏輯，先看流程圖：

1.2.3 EventManager事件管理類代碼如下：

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Tue Nov 13 13:51:31 2018

@author: 18665
"""
# 系統模塊
from queue import Queue, Empty
from threading import *
########################################################################
class EventManager:
    #----------------------------------------------------------------------
    def __init__(self):
        """初始化事件管理器"""
        # 事件對象列表
        self.__eventQueue = Queue()
        # 事件管理器開關
        self.__active = False
        # 事件處理線程
        self.__thread = Thread(target = self.__Run)
        self.count = 0
        # 這里的__handlers是一個字典，用來保存對應的事件的響應函數
        # 其中每個鍵對應的值是一個列表，列表中保存了對該事件監聽的響應函數，一對多
        self.__handlers = {}
    #----------------------------------------------------------------------
    def __Run(self):
        """引擎運行"""
        print('{}_run'.format(self.count))
        while self.__active == True:
            try:
                # 獲取事件的阻塞時間設為1秒
                event = self.__eventQueue.get(block = True, timeout = 1)  
                self.__EventProcess(event)
            except Empty:
                pass
            self.count += 1
    #----------------------------------------------------------------------
    def __EventProcess(self, event):
        """處理事件"""
        print('{}_EventProcess'.format(self.count))
        # 檢查是否存在對該事件進行監聽的處理函數
        if event.type_ in self.__handlers:
            # 若存在，則按順序將事件傳遞給處理函數執行
            for handler in self.__handlers[event.type_]:
                handler(event)
        self.count += 1
    #----------------------------------------------------------------------
    def Start(self):
        """啟動"""
        print('{}_Start'.format(self.count))
        # 將事件管理器設為啟動
        self.__active = True
        # 啟動事件處理線程
        self.__thread.start()
        self.count += 1
    #----------------------------------------------------------------------
    def Stop(self):
        """停止"""
        print('{}_Stop'.format(self.count))
        # 將事件管理器設為停止
        self.__active = False
        # 等待事件處理線程退出
        self.__thread.join()
        self.count += 1
    #----------------------------------------------------------------------
    def AddEventListener(self, type_, handler):
        """綁定事件和監聽器處理函數"""
        print('{}_AddEventListener'.format(self.count))
        # 嘗試獲取該事件類型對應的處理函數列表，若無則創建
        try:
            handlerList = self.__handlers[type_]
        except KeyError:
            handlerList = []
            self.__handlers[type_] = handlerList
        # 若要注冊的處理器不在該事件的處理器列表中，則注冊該事件
        if handler not in handlerList:
            handlerList.append(handler)
        print(self.__handlers)
        self.count += 1
    #----------------------------------------------------------------------
    def RemoveEventListener(self, type_, handler):
        """移除監聽器的處理函數"""
        print('{}_RemoveEventListener'.format(self.count))
        try:
            handlerList = self.handlers[type_]
            # 如果該函數存在於列表中，則移除
            if handler in handlerList:
                handlerList.remove(handler)
            # 如果函數列表為空，則從引擎中移除該事件類型
            if not handlerList:
                del self.handlers[type_]
        except KeyError:
            pass
        self.count += 1
    #----------------------------------------------------------------------
    def SendEvent(self, event):
        """發送事件，向事件隊列中存入事件"""
        print('{}_SendEvent'.format(self.count))
        self.__eventQueue.put(event)
        self.count += 1
########################################################################
"""事件對象"""
class Event:
    def __init__(self, type_=None):
        self.type_ = type_      # 事件類型
        self.dict = {}          # 字典用於保存具體的事件數據

1.2.4 測試代碼

# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Tue Nov 13 13:50:45 2018

@author: 18665
"""

# encoding: UTF-8
import sys
from datetime import datetime
from threading import *
#sys.path.append('D:\\works\\TestFile')
#print(sys.path)
from eventManager import *

#事件名稱  新文章
EVENT_ARTICAL = "Event_Artical"

#事件源 公眾號
class PublicAccounts:
    def __init__(self,eventManager):
        self.__eventManager = eventManager

    def WriteNewArtical(self):
        #事件對象，寫了新文章
        event = Event(type_=EVENT_ARTICAL)
        event.dict["artical"] = u'如何寫出更優雅的代碼\n'
        
        #發送事件
        self.__eventManager.SendEvent(event)
        print(u'公眾號發送新文章\n')

#監聽器 訂閱者
class Listener:
    def __init__(self,username):
        self.__username = username

    #監聽器的處理函數 讀文章
    def ReadArtical(self,event):
        print(u'%s 收到新文章' % self.__username)
        print(u'正在閱讀新文章內容：%s'  % event.dict["artical"])

"""測試函數"""
#--------------------------------------------------------------------
def test():
    # 實例化監聽器
    listner1 = Listener("thinkroom") #訂閱者1
    listner2 = Listener("steve")     #訂閱者2
    # 實例化事件操作函數
    eventManager = EventManager()

    #綁定事件和監聽器響應函數(新文章)
    eventManager.AddEventListener(EVENT_ARTICAL, listner1.ReadArtical)
    eventManager.AddEventListener(EVENT_ARTICAL, listner2.ReadArtical)
    # 啟動事件管理器,# 啟動事件處理線程
    eventManager.Start()

    publicAcc = PublicAccounts(eventManager)
    timer = Timer(2, publicAcc.WriteNewArtical)
    timer.start()

if __name__ == '__main__':
    test()