python中的信号通信 blinker的使用小结_Python

信号：

信号是一种通知或者说通信的方式，信号分为发送方和接收方。发送方发送一中信号，接收方收到信号的进程会跳入信号处理函数，执行完后再跳回原来的位置继续执行。常见的linux中的信号，通过键盘输入Ctrl+C，就是发送给系统一个信号，告诉系统退出当前进程。

信号的特点就是发送端通知订阅者发生了什么。使用信号分为3步，定义信号，监听信号，发送信号

python中的信号通信 blinker的使用小结

python中提供了信号概念的通信模块，就是blinker。

官方介绍：

Blinker 是一个基于Python的强大的信号库，它既支持简单的点对点通信，也支持点对多点的组播。Flask的信号机制就是基于它建立的。Blinker的内核虽然小巧，但是功能却非常强大，它支持以下特性：

支持注册全局命名信号
支持匿名信号
支持自定义命名信号
支持与接收者之间的持久连接与短暂连接
通过弱引用实现与接收者之间的自动断开连接
支持发送任意大小的数据
支持收集信号接收者的返回值
线程安全

blinker 使用

安装方法：

pip install blinker

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()

python中的信号通信 blinker的使用小结

匿名信号

blinker也支持匿名信号，就是不需要指定一个具体的信号值。创建的每一个匿名信号都是互相独立的。

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()

组播信号

组播信号是比较能体现出信号优点的特征。多个接收者注册到信号上，发送者只需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，今天的口号是: {args}")

def animal_two(args):
    print(f"我是大钻风，今天的口号是: {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！")

python中的信号通信 blinker的使用小结

接收方订阅主题

接受方支持订阅指定的主题，只有当指定的主题发送消息时才发送给接收方。这种方法很好的区分了不同的主题。

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)

python中的信号通信 blinker的使用小结

装饰器用法

除了可以函数注册之外还有更简单的信号注册方法，那就是装饰器。

from blinker import signal

s = signal("king")

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

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

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

可订阅主题的装饰器

connect的注册方法用着装饰器时有一个弊端就是不能够订阅主题，所以有更高级的connect_via方法支持订阅主题。

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)

检查信号是否有接收者

如果对于一个发送者发送消息前要准备的耗时很长，为了避免没有接收者导致浪费性能的情况，所以可以先检查某一个信号是否有接收者，在确定有接收者的情况下才发送，做到精确。

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("孩儿们都出去巡山了")

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

检查订阅者是否订阅了某个信号

也可以检查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

基于blinker的Flask信号

Flask集成blinker作为解耦应用的解决方案。在Flask中，信号的使用场景如：请求到来之前，请求结束之后。同时Flask也支持自定义信号。

简单 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()

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

python中的信号通信 blinker的使用小结

自定义信号

因为flask集成了信号，所以在flask中使用信号时从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()

python中的信号通信 blinker的使用小结

Flask自带信号

在Flask中除了可以自定义信号，还可以使用自带信号。Flask中自带的信号有很多种，具体如下：

请求
request_started = _signals.signal("request-started")                # 请求到来前执行
request_finished = _signals.signal("request-finished")              # 请求结束后执行
 
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
 
请求执行
got_request_exception = _signals.signal("got-request-exception")    # 请求执行出现异常时执行
request_tearing_down = _signals.signal("request-tearing-down")      # 请求执行完毕后自动执行（无论成功与否）
appcontext_tearing_down = _signals.signal("appcontext-tearing-down") # 请求上下文执行完毕后自动执行（无论成功与否）
 
请求上下文中
appcontext_pushed = _signals.signal("appcontext-pushed")            # 请求上下文push时执行
appcontext_popped = _signals.signal("appcontext-popped")            # 请求上下文pop时执行

message_flashed = _signals.signal("message-flashed")                # 调用flask在其中添加数据时，自动触发

下面以请求到来之前为例，看flask中信号如何使用

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")

# 从flask中引入已经定好的信号，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()

当请求到来时，flask会经过request_started 通知接受方，就是函数wechat，这时wechat函数先执行，然后才返回结果给浏览器。

python中的信号通信 blinker的使用小结