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Gevent事件/队列/组/池/信号量/子进程

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发布于 2017/02/27 11:12
字数 2373
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常用结构:

1.Event类,事件主要用于Greenlet之间的异步通信

e = gevent.event.Event() -> Event

说明: 创建一个信号对象

e.set() -> None

说明: 设置标志位

e.clear() -> None

说明: 清除标志位

e.wait() -> None

说明: 阻塞直至标志位被设置

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#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

"""

#

# Authors: limanman

# OsChina: http://xmdevops.blog.51cto.com/

# Purpose:

#

"""

# 说明: 导入公共模块

import gevent

from gevent.event import Event

# 说明: 导入其它模块

def setter(e):

    print 'I'

    gevent.sleep(3)

    print 'LOVE'

    e.set()

def waiter(e):

    e.wait()

    print 'You'

if __name__ == '__main__':

    = Event()

    gevent.joinall([

        gevent.spawn(setter, e),

        gevent.spawn(waiter, e),

        gevent.spawn(waiter, e),

        gevent.spawn(waiter, e),

        gevent.spawn(waiter, e)

    ])

a = gevent.event.AsyncResult() -> AsyncResult

说明: 创建一个扩展可携带数据的信号对象

a.set(value=None) -> None

说明: 设置带数据的标志位

a.e.clear() -> None

说明: 清除带数据的标志位

a.get(block=True, timeout=None) -> obj

说明: 阻塞直至标志位被设置并返回value值,可设置timeout到点抛出Timeout异常

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#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

"""

#

# Authors: limanman

# OsChina: http://xmdevops.blog.51cto.com/

# Purpose:

#

"""

# 说明: 导入公共模块

import gevent

from gevent.event import AsyncResult

# 说明: 导入其它模块

def setter(a):

    print 'I'

    gevent.sleep(3)

    print 'LOVE'

    a.set('I LOVE')

def waiter(a):

    value = a.get()

    if e.successful:

        print 'found notice: recv data from setter %s.' % (value,)

    print 'You'

if __name__ == '__main__':

    = AsyncResult()

    gevent.joinall([

        gevent.spawn(setter, a),

        gevent.spawn(waiter, a),

        gevent.spawn(waiter, a),

        gevent.spawn(waiter, a),

        gevent.spawn(waiter, a)

    ])

 

2. Queue类,常用用于Greenlet之间的异步共享

q = gevent.queue.Queue(maxsize=None, items=None) -> Queue

说明: 创建一个指定大小包含指定items的队列对象

q.empty() -> Boolean

说明: 队列是否为空

q.full() -> Boolean

说明: 队列是否已满,如果初始化时maxsize为None时队列永远不会满,除非内存耗尽

q.get(block=True, timeout=None) -> obj

说明: 队列尾部弹出并返回末尾元素,block为True如果队列为空会一直等待,否则会抛出gevent.queue.Empty异常

q.get_nowait() -> obj

说明: 同q.get(block=False),如果队列为空直接返回gevent.queue.Empty

q.put(item, block=True, timeout=None) -> None

说明: 队列头部插入item,如果block为True则等待队列有空间时再插入,如果超出timeout则抛出Timeout异常,否则直接抛出gevent.queue.Full异常

q.put_nowait(self, item) -> None

说明: 同q.put(block=False),如果队列满直接返回gevent.queue.Full

q.qsize() -> int

说明: 返回队列的元素数

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#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

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# Authors: limanman

# OsChina: http://xmdevops.blog.51cto.com/

# Purpose:

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"""

# 说明: 导入公共模块

import gevent

from gevent.queue import Queue

# 说明: 导入其它模块

def boss(q):

    for in xrange(25):

        q.put_nowait(_)

def work(name, q):

    while not q.empty():

        task = q.get()

        print 'found notice: worker %s got task-%s' % (name, task)

        gevent.sleep(0)

if __name__ == '__main__':

    = Queue()

    = gevent.spawn(boss, q)

    g.join()

    workers = []

    for in ('limanman''liuzhen''zhenbao'):

        workers.append(gevent.spawn(work, _, q))

    gevent.joinall(workers)

说明: 如上演示了一个老板平均分配任务给指定数目的员工的例子,为了实现每个员工都能拿到任务,我们手动的gevent.sleep(0)互相切换(关键是调用函数中没有确定性的阻塞函数)实现.

 

3. Group类,常用于不限制数量的管理异步任务的分组且可搜集运行结果

g = gevent.pool.Group(*args) -> Group

说明: 创建一个组对象,其实就是一个不限greenlets数量的pool,可以随时添加/删除/关闭greenlet对象

g.add(greenlet) -> None

说明: 向组中添加一个greenlet对象

g.discard(greenlet) -> None

说明: 从组中删除一个greenlet对象

g.join(timeout=None, raise_error=False) -> None

说明: 等待组中所有的greenlets都执行完毕再进行下一步

g.kill(exception=<class 'greenlet.GreenletExit'>, block=True, timeout=None) -> None

说明: 关闭组内所有运行中的greenlet对象

g.killone(self, greenlet, exception=<class 'greenlet.GreenletExit'>, block=True, timeout=None) -> None

说明: 关闭组内指定运行的greenlet对象

g.apply(self, func, args=None, kwds=None) -> obj

说明: 同apply单次调用func并返回运行结果

g.apply_async(self, func, args=None, kwds=None, callback=None) -> greenlet

说明: 同上但是返回的不是直接的运行结果而是异步对象greenlet,需要再次调用其.get()方法才能获取最终结果

g.imap(self, func, *iterables, **kwargs) -> IMap

g.imap_unordered(self, func, *iterables, **kwargs) -> IMapUnordered

g.map(self, func, iterable) -> list

g.map_async(self, func, iterable, callback=None) -> GreenletGroup

说明: 为了简化协程的使用,调用map/imap实现任务快速分组,基本上返回的对象都需要再次调用get()方法获取最终运行结果,经测试发现调用函数传递多个参数时通过map/imap类方法传参时有bug,已反馈GitHub.

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#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

"""

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# Authors: limanman

# OsChina: http://xmdevops.blog.51cto.com/

# Purpose:

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"""

# 说明: 导入公共模块

import gevent

import itertools

from gevent.pool import Group

from gevent.queue import Queue

# 说明: 导入其它模块

def add_worker(name, q):

    while not q.empty():

        task = q.get()

        print 'found notice: worker(%s:%s) got task(%s)' % (name, gevent.getcurrent(), task)

        gevent.sleep(0)

if __name__ == '__main__':

    = Queue()

    = Group()

    # 添加任务

    for in xrange(100):

        q.put_nowait(_)

    # 通用方法

    for worker in ('langlang''fengfeng''shuishui'):

        g.add(gevent.spawn(add_worker, worker, q))

    g.join()

 

4. Pool类,常用于限制数量的管理异步任务,在受限于网络和IO的任务时候比较有优势

p =  gevent.pool.Pool(size=None, greenlet_class=None) -> Pool

说明: 创建一个协程池对象,可以指定其实协程数

p.add(greenlet) -> None

说明: 尝试向协程池中添加greenlet对象,阻塞直到有池中有协程完毕有剩余空间

p.free_count() -> int

说明: 返回池中剩余的空间,也就是可以add的greenlet数

p.full() -> boolean

说明: 返回池是否已满

p.start(greenlet) -> None

说明: 启动未启动的greenlet且将其加入pool监控

p.imap(self, func, *iterables, **kwargs) -> IMap

p.imap_unordered(self, func, *iterables, **kwargs) -> IMapUnordered

p.map(self, func, iterable) -> list

p.map_async(self, func, iterable, callback=None) -> GreenletGroup

说明: 为了简化协程的使用,调用map/imap实现任务快速分组,基本上返回的对象都需要再次调用get()方法获取最终运行结果,经测试发现调用函数传递多个参数时通过map/imap类方法传参时有bug,已反馈GitHub.

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#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

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# Authors: limanman

# OsChina: http://xmdevops.blog.51cto.com/

# Purpose:

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# 说明: 导入公共模块

import gevent

from gevent.pool import Pool

# 说明: 导入其它模块

def pool_size(p):

    print 'found notice: current pool size: %d free %d' % (len(p), p.free_count())

if __name__ == '__main__':

    = Pool(2)

    p.map(pool_size, [p]*3)

 

5. BoundedSemaphore类,常用于限制资源同时被多少个协程访问,通过限制同时发放锁的数量来限制资源访问

b = gevent.lock.BoundedSemaphore(n) -> BoundedSemaphore

说明: 创建一个信号量对象,限制资源同时只能被n个协程访问,其实就是每次分发n把锁,只有有人释放了锁才会重新追加分发锁

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# Authors: limanman

# OsChina: http://xmdevops.blog.51cto.com/

# Purpose:

#

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# 说明: 导入公共模块

import gevent

from gevent.pool import Pool

from gevent.lock import BoundedSemaphore

# 说明: 导入其它模块

= BoundedSemaphore(2)

def work(name):

    with b:

        print 'found notice: worker %s acquire sem lock.' % (name,)

        gevent.sleep(0)

    print 'found notice: worker %s release sem lock.' % (name,)

if __name__ == '__main__':

    = Pool()

    p.map(work, ['李满满''刘珍珍''罗诗瑶'])

 

局部变量:

说明:  Gevent内部实现以greenlet的getcurrent()为键,在一个私有命名空间寻址的全局查找,使得local对象可以在不同的greenlet对象中存在且相互隔离,很多继承了gevent的web框架将HTTP会话对象以局部变量的形式存储在gevent内

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#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

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# Authors: limanman

# OsChina: http://xmdevops.blog.51cto.com/

# Purpose:

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# 说明: 导入公共模块

import time

import gevent

from gevent.local import local

# 说明: 导入其它模块

def session_manager(l, user):

    l.name = user

    l.timestamp = time.time()

    print 'found notice: user %s login in and online.' % (user,)

    gevent.sleep(5)

    l.name = user

    l.timestamp = time.time()

    print 'found notice: user %s session expire outs.' % (user,)

    print '''

    name: %s

    status: offline

    timestamp: %s

    ''' % (l.name, l.timestamp)

if __name__ == '__main__':

    = local()

    gevent.joinall([

        gevent.spawn(session_manager, l, '李满满'),

        gevent.spawn(session_manager, l, '刘珍珍'),

    ])

 

进程相关:

1. gevent.subprocess类,常用于作为subprocess模块增强版使用,支持异步协作式等待子进程

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#!/usr/bin/env python

# -*- coding: utf-8 -*-

"""

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# Authors: limanman

# OsChina: http://xmdevops.blog.51cto.com/

# Purpose:

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# 说明: 导入公共模块

import time

import gevent

from gevent.subprocess import PIPE, Popen

# 说明: 导入其它模块

def task001():

    while True:

        print time.time()

        gevent.sleep(1)

if __name__ == '__main__':

    task = gevent.spawn(task001)

    task.start()

    # 中间插入子进程

    = Popen(['ls;sleep 5'], shell=True, stdout=PIPE, stderr=PIPE)

    out, err = p.communicate()

    print out

    # 等待协程的结束

    task.join()

说明: 如上实例简单演示了支持异步协作子进程gevent.subprocess,首先task.start()启动协程调用但不会等待调用结束然后执行Popen()子进程,默认的Popen会阻塞主进程,但是在这里我们可以看到程序并没有阻塞而是继续执行task001,由于我们在最后task.join()会等待task001结束,而task001是一个死循环,所以一旦Popen子进程阻塞,立马会切换到task001执行,所以程序并不会阻塞

 

 

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本文出自 “满满李 - 运维开发之路” 博客,请务必保留此出处http://xmdevops.blog.51cto.com/11144840/1862487

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