信號:
信號是一種通知或者說通信的方式,信號分為發送方和接收方。發送方發送一中信號,接收方收到信號的進程會跳入信號處理函數,執行完后再跳回原來的位置繼續執行。常見的linux中的信號,通過鍵盤輸入Ctrl+C,就是發送給系統一個信號,告訴系統退出當前進程。
信號的特點就是發送端通知訂閱者發生了什么。使用信號分為3步,定義信號,監聽信號,發送信號
python中提供了信號概念的通信模塊,就是blinker
。
官方介紹:
Blinker 是一個基於Python的強大的信號庫,它既支持簡單的點對點通信,也支持點對多點的組播。Flask的信號機制就是基於它建立的。Blinker的內核雖然小巧,但是功能卻非常強大,它支持以下特性:
- 支持注冊全局命名信號
- 支持匿名信號
- 支持自定義命名信號
- 支持與接收者之間的持久連接與短暫連接
- 通過弱引用實現與接收者之間的自動斷開連接
- 支持發送任意大小的數據
- 支持收集信號接收者的返回值
- 線程安全
blinker 使用
安裝方法:
pip install blinker
命名信號
from blinker import signal
# 定義一個信號
s = signal('king')
def animal(args):
print('我是小鑽風,大王回來了,我要去巡山')
# 信號注冊一個接收者
s.connect(animal)
if "__main__" == __name__:
# 發送信號
s.send()
匿名信號
blinker也支持匿名信號,就是不需要指定一個具體的信號值。創建的每一個匿名信號都是互相獨立的。
from blinker import Signal
s = Signal()
def animal(sender):
print('我是小鑽風,大王回來了,我要去巡山')
s.connect(animal)
if "__main__" == __name__:
s.send()
組播信號
組播信號是比較能體現出信號優點的特征。多個接收者注冊到信號上,發送者只需要發送一次就能傳遞信息到多個接收者。
from blinker import signal
s = signal('king')
def animal_one(args):
print(f'我是小鑽風,今天的口號是: {args}')
def animal_two(args):
print(f'我是大鑽風,今天的口號是: {args}')
s.connect(animal_one)
s.connect(animal_two)
if "__main__" == __name__:
s.send('大王叫我來巡山,抓個和尚做晚餐!')
接收方訂閱主題
接受方支持訂閱指定的主題,只有當指定的主題發送消息時才發送給接收方。這種方法很好的區分了不同的主題。
from blinker import signal
s = signal('king')
def animal(args):
print(f'我是小鑽風,{args} 是我大哥')
s.connect(animal, sender='大象')
if "__main__" == __name__:
for i in ['獅子', '大象', '大鵬']:
s.send(i)
裝飾器用法
除了可以函數注冊之外還有更簡單的信號注冊方法,那就是裝飾器。
from blinker import signal
s = signal('king')
@s.connect
def animal_one(args):
print(f'我是小鑽風,今天的口號是: {args}')
@s.connect
def animal_two(args):
print(f'我是大鑽風,今天的口號是: {args}')
if "__main__" == __name__:
s.send('大王叫我來巡山,抓個和尚做晚餐!')
可訂閱主題的裝飾器
connect
的注冊方法用着裝飾器時有一個弊端就是不能夠訂閱主題,所以有更高級的connect_via
方法支持訂閱主題。
from blinker import signal
s = signal('king')
@s.connect_via('大象')
def animal(args):
print(f'我是小鑽風,{args} 是我大哥')
if "__main__" == __name__:
for i in ['獅子', '大象', '大鵬']:
s.send(i)
檢查信號是否有接收者
如果對於一個發送者發送消息前要准備的耗時很長,為了避免沒有接收者導致浪費性能的情況,所以可以先檢查某一個信號是否有接收者,在確定有接收者的情況下才發送,做到精確。
from blinker import signal
s = signal('king')
q = signal('queue')
def animal(sender):
print('我是小鑽風,大王回來了,我要去巡山')
s.connect(animal)
if "__main__" == __name__:
res = s.receivers
print(res)
if res:
s.send()
res = q.receivers
print(res)
if res:
q.send()
else:
print("孩兒們都出去巡山了")
{4511880240: <weakref at 0x10d02ae80; to 'function' at 0x10cedd430 (animal)>}
我是小鑽風,大王回來了,我要去巡山
{}
孩兒們都出去巡山了
檢查訂閱者是否訂閱了某個信號
也可以檢查訂閱者是否由某一個信號
from blinker import signal
s = signal('king')
q = signal('queue')
def animal(sender):
print('我是小鑽風,大王回來了,我要去巡山')
s.connect(animal)
if "__main__" == __name__:
res = s.has_receivers_for(animal)
print(res)
res = q.has_receivers_for(animal)
print(res)
True
False
基於blinker的Flask信號
Flask集成blinker作為解耦應用的解決方案。在Flask中,信號的使用場景如:請求到來之前,請求結束之后。同時Flask也支持自定義信號。
簡單 Flask demo
from flask import Flask
app = Flask(__name__)
@app.route('/',methods=['GET','POST'],endpoint='index')
def index():
return 'hello blinker'
if __name__ == '__main__':
app.run()
訪問127.0.0.1:5000
時,返回給瀏覽器hello blinker
。
自定義信號
因為flask集成了信號,所以在flask中使用信號時從flask中引入。
from flask.signals import _signals
from flask import Flask
from flask.signals import _signals
app = Flask(__name__)
s = _signals.singal('msg')
def QQ(args):
print('you have msg from QQ')
s.connect(QQ)
@app.route('/',methods=['GET','POST'],endpoint='index')
def index():
s.send()
return 'hello blinker'
if __name__ == '__main__':
app.run()
Flask自帶信號
在Flask中除了可以自定義信號,還可以使用自帶信號。Flask中自帶的信號有很多種,具體如下:
請求
request_started = _signals.signal('request-started') # 請求到來前執行
request_finished = _signals.signal('request-finished') # 請求結束后執行
模板渲染
before_render_template = _signals.signal('before-render-template') # 模板渲染前執行
template_rendered = _signals.signal('template-rendered') # 模板渲染后執行
請求執行
got_request_exception = _signals.signal('got-request-exception') # 請求執行出現異常時執行
request_tearing_down = _signals.signal('request-tearing-down') # 請求執行完畢后自動執行(無論成功與否)
appcontext_tearing_down = _signals.signal('appcontext-tearing-down') # 請求上下文執行完畢后自動執行(無論成功與否)
請求上下文中
appcontext_pushed = _signals.signal('appcontext-pushed') # 請求上下文push時執行
appcontext_popped = _signals.signal('appcontext-popped') # 請求上下文pop時執行
message_flashed = _signals.signal('message-flashed') # 調用flask在其中添加數據時,自動觸發
下面以請求到來之前為例,看flask中信號如何使用
from flask import Flask
from flask.signals import _signals, request_started
import time
app = Flask(__name__)
def wechat(args):
print('you have msg from wechat')
# 從flask中引入已經定好的信號,注冊一個函數
request_started.connect(wechat)
@app.route('/',methods=['GET','POST'],endpoint='index')
def index():
return 'hello blinker'
if __name__ == '__main__':
app.run()
當請求到來時,flask會經過request_started
通知接受方,就是函數wechat
,這時wechat
函數先執行,然后才返回結果給瀏覽器。
但這種使用方法並不是很地道,因為信號並不支持異步方法,所以通常在生產環境中信號的接收者都是配置異步執行的框架,如python中大名鼎鼎的異步框架celery。
總結
信號的優點:
- 解耦應用:將串行運行的耦合應用分解為多級執行
- 發布訂閱者:減少調用者的使用,一次調用通知多個訂閱者
信號的缺點:
- 不支持異步
- 支持訂閱主題的能力有限