Python Academy · Oppitunti

Käytännön kontekstinhallitsijamallit

Soveltakaa kontekstinhallitsijoita tiedostoihin, lukkoihin, ajastimiin ja tietokantayhteyksiin.

Oppitunti 4/414 vaihetta

Käytännön kontekstinhallitsijamallit on ilmainen Python Academy-oppitunti CoddyKitissä. Tämä on oppitunti 4/4. Voit lukea koko oppitunnin alta ilmaiseksi ja harjoitella sen jälkeen käytännössä selaimessa sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden käytettävissä olevan tekoälytuutorin avulla. Oppitunti kuuluu Python Academy-oppimispolkuun, ja edistymisesi synkronoituu verkon ja CoddyKit-sovelluksen välillä. Python Academy-kurssilla on yhteensä 4 oppituntia.

Johdanto

Kontekstinhallinnat ratkaisevat tiedostojen, tietokantojen, lukkojen, ajastinten ja muiden resurssien hallintaan liittyviä käytännön ongelmia elegantisti.

Tiedostojen käsittelyputki

Avatkaa syöte- ja tulostiedostot yhdessä, käsitelkää ne rivi kerrallaan ja sulkekaa molemmat automaattisesti.

import io
src = io.StringIO('line1\nline2\nline3')
dst = io.StringIO()
with src, dst:
    for line in src:
        dst.write(line.upper())
print(dst.getvalue())

Tietokantatransaktio

Käärikää tietokantatoiminnot kontekstinhallintaan: vahvistakaa transaktio onnistumisen jälkeen, peruuttakaa se poikkeuksen tapahtuessa ja sulkekaa yhteys aina.

from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def db_transaction(conn):
    try:
        yield conn
        print('COMMIT')
    except Exception as e:
        print(f'ROLLBACK: {e}')
        raise
    finally:
        print('CLOSE')
with db_transaction({'execute': lambda q: print(f'SQL: {q}')}) as db:
    db['execute']('INSERT ...')

Säikeistyslukko

with lock: hankkii lukon, suorittaa lohkon ja vapauttaa lukon poistuessaan — manuaalisia acquire- ja release-kutsuja ei tarvita.

import threading
lock = threading.Lock()
shared = []
def add(x):
    with lock:
        shared.append(x)
add(1); add(2)
print(shared)

Työhakemiston vaihtaminen

os.chdir() vaihtaa työhakemiston maailmanlaajuisesti. Kontekstinhallinta tallentaa työhakemiston ja palauttaa sen ennalleen.

from contextlib import contextmanager
import os
@contextmanager
def chdir(path):
    old = os.getcwd()
    os.chdir(path)
    try: yield
    finally: os.chdir(old)
original = os.getcwd()
with chdir('/tmp'):
    print('in tmp:', os.getcwd())
print('back:', os.getcwd())

Väliaikaiset tiedostot

tempfile.NamedTemporaryFile kontekstinhallintana luo ja poistaa väliaikaisen tiedoston automaattisesti.

import tempfile
with tempfile.NamedTemporaryFile(mode='w', suffix='.txt', delete=True) as f:
    f.write('temp data')
    print('temp file:', f.name)
print('deleted')

Ympäristömuuttujan tilapäinen muuttaminen

Asettakaa ympäristömuuttuja väliaikaisesti testiä tai aliprosessia varten ja palauttakaa sen jälkeen alkuperäinen arvo.

from contextlib import contextmanager
import os
@contextmanager
def env(**kwargs):
    old = {k: os.environ.get(k) for k in kwargs}
    os.environ.update({k:str(v) for k,v in kwargs.items()})
    try: yield
    finally:
        for k,v in old.items():
            if v is None: os.environ.pop(k,None)
            else: os.environ[k]=v
with env(DEBUG='1', LOG_LEVEL='DEBUG'):
    print(os.environ['DEBUG'])

Profilointilohko

Käärikää lohko cProfilella ja mitatkaa sen suorituskykyä kontekstinhallinnan sisällä.

from contextlib import contextmanager
import cProfile
@contextmanager
def profile():
    pr = cProfile.Profile()
    pr.enable()
    yield pr
    pr.disable()
with profile() as pr:
    sum(range(1000000))
print('profiled')

Verkkopistoke

Pistokkeet toteuttavat kontekstinhallintaprotokollan: with socket.socket() as s: sulkee pistokkeen poistuttaessa.

import socket
try:
    with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
        s.settimeout(0.1)
        print('socket ready')
except Exception as e:
    print(f'socket: {e}')

Varoitusten sieppaaminen

warnings.catch_warnings() sieppaa lohkon sisällä tuotetut varoitukset, mikä on hyödyllistä testeissä.

import warnings
with warnings.catch_warnings(record=True) as w:
    warnings.simplefilter('always')
    warnings.warn('test warning')
print(len(w), w[0].category.__name__)

Mallien yhdistäminen

Käytännön kontekstinhallinnoissa yhdistetään usein useita malleja: transaktio, lokitus ja ajan mittaus yhdeksi uudelleenkäytettäväksi komponentiksi.

from contextlib import contextmanager
import time
@contextmanager
def timed_operation(name):
    print(f'[{name}] start')
    t0 = time.perf_counter()
    try:
        yield
        print(f'[{name}] done in {time.perf_counter()-t0:.4f}s')
    except Exception as e:
        print(f'[{name}] failed: {e}')
        raise
with timed_operation('loop'):
    sum(range(100000))

Pikatarkistus

Mikä säikeistyksen primitiivi toteuttaa kontekstinhallintaprotokollan turvallista samanaikaista käyttöä varten?

Vastaa interaktiivisessa oppitunnissa

Kertaus

Kontekstinhallintamalleja: tiedostoputket, tietokantatransaktiot, lukot, hakemiston vaihtaminen, väliaikaiset tiedostot, ympäristömuuttujien tilapäiset muutokset ja profilointi. Käyttäkää ExitStackia dynaamisiin resurssipinoihin.

Jatkakaa

Hienosti tehty! Seuraava oppitunti odottaa.

Aloita maksutta

Opi Python tekoälytuutorin avulla — ilmaiseksi

Kirjoita ja suorita oikeaa koodia selaimessa, saa välitöntä apua tekoälytuutorilta ympäri vuorokauden ja jatka siitä, mihin jäit, verkossa tai sovelluksessa.

Kurssit: 76
Oppitunnit: 320

Aloita opiskelu maksutta Näytä koko kurssi

Usein kysytyt kysymykset

Onko oppitunti ”Käytännön kontekstinhallitsijamallit” ilmainen?

Kyllä – oppitunnin ”Käytännön kontekstinhallitsijamallit” koko tekstin voi lukea täällä verkossa ilmaiseksi. Jos haluat harjoitella interaktiivisesti sisäänrakennetulla koodieditorilla ja ympäri vuorokauden käytettävissä olevan tekoälytuutorin avulla sekä avata koko Python Academy-kurssin, päivitä CoddyKit PROhon. Python Academy-kurssilla on yhteensä 4 oppituntia.

Mitä opin oppitunnilla ”Käytännön kontekstinhallitsijamallit”?

Soveltakaa kontekstinhallitsijoita tiedostoihin, lukkoihin, ajastimiin ja tietokantayhteyksiin. Harjoittelet Python Academy-aihetta koodilla, jonka suoritat suoraan selaimessa. Ympäri vuorokauden käytettävissä oleva tekoälytuutori vastaa kysymyksiisi oppitunnin aikana.

Tarvitsenko kokemusta aloittaakseni Python Academy-opiskelun?

Aiempi kokemus ei ole tarpeen. CoddyKitin Python Academy-oppimispolku sopii vasta-alkajista edistyneisiin, joten voit aloittaa tästä tai alusta ja edetä omaan tahtiisi. Tämä on oppitunti 4/4.

Kuinka kauan ”Käytännön kontekstinhallitsijamallit”-oppitunnin suorittaminen kestää?

Useimmat CoddyKitin oppitunnit kestävät noin 5–10 minuuttia. Jokainen oppitunti on lyhyt ja interaktiivinen, joten edistyt tasaisesti ja voit jatkaa siitä, mihin jäit – sekä verkossa että sovelluksessa.

Voinko kirjoittaa ja suorittaa koodia tällä Python Academy-oppitunnilla?

Kyllä. Jokainen Python Academy-oppitunti sisältää sisäänrakennetun koodieditorin, joten voit kirjoittaa ja suorittaa oikeaa koodia suoraan selaimessa ja saada välitöntä palautetta tekoälyltä – paikallista asennusta ei tarvita.

Kaikki tämän kurssin oppitunnit

← Takaisin: Python Academy