python面试专题--with 关键字与上下文管理
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- 瞎比比
- 聊聊为什么要用 with、contextlib
- 举个栗子
- with、contextlib 原理
- 常见的 with 用例
瞎比比
本文源码地址:
https://github.com/zonezoen/blog/tree/master/python/interview
最近秋招就要到了，我准备了 Python 面试的一系列专题，涉及到 Python 的一些高级用法，例如：垃圾回收机制、装饰器、上下文管理器等等。希望在秋招路上助你一臂之力。
聊聊为什么要用 with、contextlib
通常情况下，我们在做一些资源操作的时候，都要做 open 和 close 等相关的操作，为的就是使用完资源之后，及时清理不用的资源，避免占用内存。例如，典型的数据库操作：
conn = pymysql.connect()
cur = conn.cursor()
sql = "INSERT INTO `users` (`name`, `password`, `age`, `sex`) VALUES (%s, %s, %s, %s)"
cur.execute(sql)
conn.commit()
cur.close()
conn.close()
如果我们经常操作一些资源，那是不是就得经常做一些重复的操作？甚至有时候，我们忘记进行资源回收操作，导致内存泄露，或许可能会导致线上事故。那我们有什么操作能够处理这些麻烦，或者说有什么一劳永逸的方法吗？答案是有的，正是此文的标题，且往下看。
举个栗子
我先来举个栗子吧，看看这个 with、contextlib 究竟是怎么方便的，且看下面的代码。建议你在看完 with、contextlib 原理之后，再一次回看这些栗子，你会有收获的。
class MysqlDb():
def __init__(self, database, host="localhost", user="root", prot=3306, password="root", charset="utf8mb4"):
self.conn = pymysql.connect(host=host, user=user, password=password, port=prot, database=database,
cursorclass=pymysql.cursors.DictCursor, charset=charset)
self.cur = self.conn.cursor()
def __enter__(self):
return self.cur
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
self.conn.commit()
self.cur.close()
self.conn.close()
with MysqlDb(database="test", ) as db:
sql = "select * from users"
db.execute(sql)
print(db.fetchone())
intert_sql = "INSERT INTO `users` (`name`, `password`, `age`, `sex`) VALUES (%s, %s, %s, %s)"
db.execute(intert_sql, ('zone7', 'pwd', "18", "man"))
@contextlib.contextmanager
def get_mysql_cur(database, host="localhost", user="root", prot=3306, password="root", charset="utf8mb4"):
conn = pymysql.connect(host=host, user=user, password=password, port=prot, database=database,
cursorclass=pymysql.cursors.DictCursor, charset=charset)
cur = conn.cursor()
yield cur
conn.commit()
cur.close()
conn.close()
with get_mysql_cur(database="test", ) as db:
sql = "select * from users"
db.execute(sql)
print(db.fetchone())
结果：
{'age': '18', 'name': 'zone', 'sex': 'man', 'id': 1, 'password': '123'}
with、contextlib 原理
在看完栗子之后，是不是觉得很方便？建议自行跑一下代码，将 host、账号、密码等必要信息修改成自己的。需要说明下的是，这个应用还是比较广泛的，不是仅仅局限于数据库中的应用。
那么接下来我们就来说说其中的原理。
class MysqlDb():
def __init__(self, database, host="localhost", user="root", prot=3306, password="root", charset="utf8mb4"):
self.conn = pymysql.connect(host=host, user=user, password=password, port=prot, database=database,
cursorclass=pymysql.cursors.DictCursor, charset=charset)
self.cur = self.conn.cursor()
def __enter__(self):
return self.cur
def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
self.conn.commit()
self.cur.close()
self.conn.close()
我们在调用 with 的时候，首先代码会先跑到 init 方法，会初始化一些必要的对象。然后运行 enter 方法，它的返回值会被赋值给 as 关键字后面的对象，就像栗子中的 as db。然后我们就可以通过拿到的对象进行一些增删改查的操作了。最后业务代码运行结束之后，会调用 exit 方法，用来执行回收资源的操作。执行顺序是：
init --> enter --> 业务代码 --> exit
注意：enter 可以返回元组，且元组必须使用（），这样就可处理多个对象了。
需要着重介绍一下的是 exit 方法，该方法中有３个参数，其功能如下：
exc_type： 错误的类型
exc_val： 错误类型对应的值
exc_tb： 代码中错误发生的位置
如果 exit 方法返回 false （不写返回值时，默认返回 false）则会将异常抛出给 with 语句之后的代码来处理异常。如果返回 True ，则需要在 exit 方法中处理异常。
@contextlib.contextmanager
def get_mysql_cur(database, host="localhost", user="root", prot=3306, password="root", charset="utf8mb4"):
conn = pymysql.connect(host=host, user=user, password=password, port=prot, database=database,
cursorclass=pymysql.cursors.DictCursor, charset=charset)
cur = conn.cursor()
yield cur
conn.commit()
cur.close()
conn.close()
关于 contextlib ，主要是你要理解 yield 的用法，这里不过多讲解 yield。在 yield 之前的代码相当于 init 和 enter 的操作，yield 后面的值，相当于 enter 返回的值，yield 下面的代码相当于 exit 方法。
常见的 with 用例
file
db
socket
decimal.Context
thread.LockType
threading.Lock
threading.RLock
threading.Condition
threading.Semaphore
threading.BoundedSemaphore
今天就讲到这，我们一步一个脚印，加油！
