Python-强大的信号库-blinker-入门教程

1 信号

信号是一种告诉或者说通信的形式，信号分为发送方和接管方。发送方发送一种信号，接管方收到信号的过程会跳入信号处理函数，执行完后再跳回原来的地位继续执行。

常见的 Linux 中的信号，通过键盘输入 Ctrl+C，就是发送给零碎一个信号，通知零碎退出以后过程。

信号的特点就是发送端告诉订阅者产生了什么。应用信号分为 3 步：定义信号，监听信号，发送信号。

Python 中提供了信号概念的通信模块，就是blinker。

Blinker 是一个基于 Python 的弱小的信号库，它既反对简略的点对点通信，也反对点对多点的组播。Flask 的信号机制就是基于它建设的。Blinker 的内核尽管玲珑，然而性能却十分弱小，它反对以下个性：

• 反对注册全局命名信号
• 反对匿名信号
• 反对自定义命名信号
• 反对与接收者之间的长久连贯与短暂连贯
• 通过弱援用实现与接收者之间的主动断开连接
• 反对发送任意大小的数据
• 反对收集信号接收者的返回值
• 线程平安

2 blinker 应用

装置办法：

pip install blinker

2.1 命名信号

from blinker import signal

# 定义一个信号
s = signal('king')


def animal(args):
    print('我是小钻风，大王回来了，我要去巡山')

# 信号注册一个接收者
s.connect(animal)

if "__main__" == __name__:
    # 发送信号
    s.send()

2.2 匿名信号

blinker 也反对匿名信号，就是不须要指定一个具体的信号值。创立的每一个匿名信号都是相互独立的。

from blinker import Signal

s = Signal()

def animal(sender):
    print('我是小钻风，大王回来了，我要去巡山')

s.connect(animal)

if "__main__" == __name__:
    s.send()

2.3 组播信号

组播信号是比拟能体现出信号长处的特色。多个接收者注册到信号上，发送者只须要发送一次就能传递信息到多个接收者。

from blinker import signal

s = signal('king')


def animal_one(args):
    print(f'我是小钻风，明天的口号是: {args}')

def animal_two(args):
    print(f'我是大钻风，明天的口号是: {args}')


s.connect(animal_one)
s.connect(animal_two)

if "__main__" == __name__:
    s.send('大王叫我来巡山，抓个和尚做晚餐！')

2.4 接管方订阅主题

接受方反对订阅指定的主题，只有当指定的主题发送音讯时才发送给接管方。这种办法很好的辨别了不同的主题。

from blinker import signal

s = signal('king')


def animal(args):
    print(f'我是小钻风，{args} 是我大哥')

s.connect(animal, sender='大象')

if "__main__" == __name__:
    for i in ['狮子', '大象', '大鹏']:
        s.send(i)

2.5 装璜器用法

除了能够函数注册之外还有更简略的信号注册办法，那就是装璜器。

from blinker import signal

s = signal('king')

@s.connect
def animal_one(args):
    print(f'我是小钻风，明天的口号是: {args}')

@s.connect
def animal_two(args):
    print(f'我是大钻风，明天的口号是: {args}')

if "__main__" == __name__:
    s.send('大王叫我来巡山，抓个和尚做晚餐！')

2.6 可订阅主题的装璜器

connect的注册办法用着装璜器时有一个弊病就是不可能订阅主题，所以有更高级的connect_via办法反对订阅主题。

from blinker import signal

s = signal('king')

@s.connect_via('大象')
def animal(args):
    print(f'我是小钻风，{args} 是我大哥')


if "__main__" == __name__:
    for i in ['狮子', '大象', '大鹏']:
        s.send(i)

2.7 查看信号是否有接收者

如果对于一个发送者发送音讯前要筹备的耗时很长，为了防止没有接收者导致节约性能的状况，所以能够先查看某一个信号是否有接收者，在确定有接收者的状况下才发送，做到准确。

from blinker import signal

s = signal('king')
q = signal('queue')


def animal(sender):
    print('我是小钻风，大王回来了，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("孩儿们都进来巡山了")

{4511880240: <weakref at 0x10d02ae80; to 'function' at 0x10cedd430 (animal)>}
我是小钻风，大王回来了，我要去巡山
{}
孩儿们都进来巡山了

2.8 查看订阅者是否订阅了某个信号

也能够查看订阅者是否由某一个信号

from blinker import signal

s = signal('king')
q = signal('queue')


def animal(sender):
    print('我是小钻风，大王回来了，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

3 基于 blinker 的 Flask 信号

Flask 集成 blinker 作为解耦利用的解决方案。在 Flask 中，信号的应用场景如：申请到来之前，申请完结之后。同时 Flask 也反对自定义信号。

3.1 简略 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()

拜访127.0.0.1:5000时，返回给浏览器hello blinker。

3.2 自定义信号

因为 Flask 集成了信号，所以在 Flask 中应用信号时从 Flask 中引入。

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()

3.3 Flask自带信号

在 Flask 中除了能够自定义信号，还能够应用自带信号。Flask 中自带的信号有很多种，具体如下：

申请
request_started = _signals.signal('request-started')                # 申请到来前执行
request_finished = _signals.signal('request-finished')              # 申请完结后执行
 
模板渲染
before_render_template = _signals.signal('before-render-template')  # 模板渲染前执行
template_rendered = _signals.signal('template-rendered')            # 模板渲染后执行
 
申请执行
got_request_exception = _signals.signal('got-request-exception')    # 申请执行出现异常时执行
request_tearing_down = _signals.signal('request-tearing-down')      # 申请执行结束后主动执行（无论胜利与否）
appcontext_tearing_down = _signals.signal('appcontext-tearing-down') # 申请上下文执行结束后主动执行（无论胜利与否）
 
申请上下文中
appcontext_pushed = _signals.signal('appcontext-pushed')            # 申请上下文push时执行
appcontext_popped = _signals.signal('appcontext-popped')            # 申请上下文pop时执行

message_flashed = _signals.signal('message-flashed')                # 调用flask在其中增加数据时，主动触发

上面以申请到来之前为例，看 Flask 中信号如何应用

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')

# 从flask中引入曾经定好的信号，注册一个函数
request_started.connect(wechat)

@app.route('/',methods=['GET','POST'],endpoint='index')
def index():
    return 'hello blinker'

if __name__ == '__main__':
    app.run()

当申请到来时，Flask 会通过request_started 告诉接受方，就是函数wechat，这时wechat函数先执行，而后才返回后果给浏览器。

但这种应用办法并不是很纯粹，因为信号并不反对异步办法，所以通常在生产环境中信号的接收者都是配置异步执行的框架，如 Python 中赫赫有名的异步框架 celery。

4 总结

信号的长处：

1. 解耦利用：将串行运行的耦合利用合成为多级执行
2. 公布订阅者：缩小调用者的应用，一次调用告诉多个订阅者

信号的毛病：

1. 不反对异步
2. 反对订阅主题的能力无限

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