📅 最后修改于: 2020-05-05 05:17:23 🧑 作者: Mango
管理资源：在任何编程语言中，诸如文件操作或数据库连接之类的资源使用都很普遍。但是这些资源供应有限。因此，主要问题在于确保使用后释放这些资源。如果不释放它们，则将导致资源泄漏，并可能导致系统变慢或崩溃。如果用户具有自动设置和拆卸资源的机制，这将非常有帮助。在Python中，可以通过使用上下文管理器来实现，这有助于对资源的正确处理。执行文件操作的最常见方式是使用with关键字，如下所示：
# Python程序显示与with关键字一起使用
with open("test.txt") as f:
data = f.read()让我们以文件管理为例。打开文件时，将使用文件描述符，这是一种有限的资源。一次只能打开一定数量的文件。下面的程序演示它。
file_descriptors = []
for x in range(100000):
file_descriptors.append(open('test.txt', 'w'))输出：
Traceback (most recent call last):
File "context.py", line 3, in
OSError: [Errno 24] Too many open files: 'test.txt'一条错误消息，指出打开了太多文件。上面的示例是文件描述符泄漏的情况。发生这种情况是因为打开的文件太多，并且它们没有关闭。程序员可能会忘记关闭打开的文件。
使用上下文管理器管理资源：
假设代码块引发异常，或者如果代码块具有包含多个返回路径的复杂算法，则在所有位置关闭文件将变得很麻烦。
通常，在使用其他语言时，使用文件try-except-finall y可以确保即使有异常也可以在使用后关闭文件资源。Python提供了一种简单的方法来管理资源：Context Managers:使用with关键字。上下文管理器可以使用类或函数(带有装饰器)来编写。
创建一个上下文管理器：
使用类创建上下文管理器时，用户需要确保该类具有以下方法：__ enter __()和__exit __()。__enter __()返回需要管理的资源，而__exit __()不返回任何内容，而是执行清理操作。
首先，让我们创建一个名为ContextManager的简单类，以了解使用类创建上下文管理器的基本结构，如下所示：
# Python程序创建上下文管理器
class ContextManager():
def __init__(self):
print('init method called')
def __enter__(self):
print('enter method called')
return self
def __exit__(self, exc_type, exc_value, exc_traceback):
print('exit method called')
with ContextManager() as manager:
print('with statement block')输出：
init method called
enter method called
with statement block
exit method called在这种情况下，将创建一个ContextManager对象。这是在as关键字(即manager)之后分配给变量的。在运行上述程序时，将依次执行以下操作：
使用上下文管理器进行文件管理：
让我们应用以上概念创建一个有助于文件资源管理的类。FileManager类有助于打开文件，写入/读取内容然后关闭它。
# Python程序使用上下文管理器显示文件管理
class FileManager():
def __init__(self, filename, mode):
self.filename = filename
self.mode = mode
self.file = None
def __enter__(self):
self.file = open(self.filename, self.mode)
return self.file
def __exit__(self, exc_type, exc_value, exc_traceback):
self.file.close()
# 加载文件
with FileManager('test.txt', 'w') as f:
f.write('Test')
print(f.closed)输出：
True使用上下文管理器和with语句进行文件管理：
在执行with块时，将依次执行以下操作：
使用上下文管理器进行数据库连接管理：
让我们创建一个简单的数据库连接管理系统。一次可以打开的数据库连接的数量也受到限制(就像文件描述符一样)。因此，上下文管理器有助于管理与数据库的连接，因为程序员可能会忘记关闭连接。
# Python程序显示了用于MongoDB的连接管理
from pymongo import MongoClient
class MongoDBConnectionManager():
def __init__(self, hostname, port):
self.hostname = hostname
self.port = port
self.connection = None
def __enter__(self):
self.connection = MongoClient(self.hostname, self.port)
return self
def __exit__(self, exc_type, exc_value, exc_traceback):
self.connection.close()
# 与本地主机连接
with MongoDBConnectionManager('localhost', '27017') as mongo:
collection = mongo.connection.SampleDb.test
data = collection.find({'_id': 1})
print(data.get('name'))使用上下文管理器和with语句进行数据库连接管理：
在执行with块时，将依次执行以下操作：