作者：金色旭光

來源：https://www.cnblogs.com/goldsunshine/p/15426970.html

1 信號

信號是一種通知或者說通信的方式，信號分為發送方和接收方。發送方發送一種信號，接收方收到信號的進程會跳入信號處理函數，執行完后再跳回原來的位置繼續執行。

常見的 Linux 中的信號，通過鍵盤輸入 Ctrl+C，就是發送給系統一個信號，告訴系統退出當前進程。

信號的特點就是發送端通知訂閱者發生了什么。使用信號分為 3 步：定義信號，監聽信號，發送信號。

Python 中提供了信號概念的通信模塊，就是blinker。

Blinker 是一個基于 Python 的強大的信號庫，它既支持簡單的點對點通信，也支持點對多點的組播。Flask 的信號機制就是基于它建立的。Blinker 的內核雖然小巧，但是功能卻非常強大，它支持以下特性：

• 支持注冊全局命名信號

• 支持匿名信號

• 支持自定義命名信號

• 支持與接收者之間的持久連接與短暫連接

• 通過弱引用實現與接收者之間的自動斷開連接

• 支持發送任意大小的數據

• 支持收集信號接收者的返回值

• 線程安全

2 blinker 使用

安裝方法：

pip?install?blinker

2.1 命名信號

from?blinker?import?signal#?定義一個信號 s?=?signal('king')def?animal(args):print('我是小鉆風，大王回來了，我要去巡山')#?信號注冊一個接收者 s.connect(animal)if?"__main__"?==?__name__:#?發送信號s.send()

2.2 匿名信號

blinker 也支持匿名信號，就是不需要指定一個具體的信號值。創建的每一個匿名信號都是互相獨立的。

from?blinker?import?Signals?=?Signal()def?animal(sender):print('我是小鉆風，大王回來了，我要去巡山')s.connect(animal)if?"__main__"?==?__name__:s.send()

2.3 組播信號

組播信號是比較能體現出信號優點的特征。多個接收者注冊到信號上，發送者只需要發送一次就能傳遞信息到多個接收者。

from?blinker?import?signals?=?signal('king')def?animal_one(args):print(f'我是小鉆風，今天的口號是:?{args}')def?animal_two(args):print(f'我是大鉆風，今天的口號是:?{args}')s.connect(animal_one) s.connect(animal_two)if?"__main__"?==?__name__:s.send('大王叫我來巡山，抓個和尚做晚餐！')

2.4 接收方訂閱主題

接受方支持訂閱指定的主題，只有當指定的主題發送消息時才發送給接收方。這種方法很好的區分了不同的主題。

from?blinker?import?signals?=?signal('king')def?animal(args):print(f'我是小鉆風，{args}?是我大哥')s.connect(animal,?sender='大象')if?"__main__"?==?__name__:for?i?in?['獅子',?'大象',?'大鵬']:s.send(i)

2.5 裝飾器用法

除了可以函數注冊之外還有更簡單的信號注冊方法，那就是裝飾器。

from?blinker?import?signals?=?signal('king')@s.connect def?animal_one(args):print(f'我是小鉆風，今天的口號是:?{args}')@s.connect def?animal_two(args):print(f'我是大鉆風，今天的口號是:?{args}')if?"__main__"?==?__name__:s.send('大王叫我來巡山，抓個和尚做晚餐！')

2.6 可訂閱主題的裝飾器

connect的注冊方法用著裝飾器時有一個弊端就是不能夠訂閱主題，所以有更高級的connect_via方法支持訂閱主題。

from?blinker?import?signals?=?signal('king')@s.connect_via('大象') def?animal(args):print(f'我是小鉆風，{args}?是我大哥')if?"__main__"?==?__name__:for?i?in?['獅子',?'大象',?'大鵬']:s.send(i)

2.7 檢查信號是否有接收者

如果對于一個發送者發送消息前要準備的耗時很長，為了避免沒有接收者導致浪費性能的情況，所以可以先檢查某一個信號是否有接收者，在確定有接收者的情況下才發送，做到精確。

from?blinker?import?signals?=?signal('king') q?=?signal('queue')def?animal(sender):print('我是小鉆風，大王回來了，我要去巡山')s.connect(animal)if?"__main__"?==?__name__:res?=?s.receiversprint(res)if?res:s.send()res?=?q.receiversprint(res)if?res:q.send()else:print("孩兒們都出去巡山了"){4511880240:?<weakref?at?0x10d02ae80;?to?'function'?at?0x10cedd430?(animal)>} 我是小鉆風，大王回來了，我要去巡山 {} 孩兒們都出去巡山了

2.8 檢查訂閱者是否訂閱了某個信號

也可以檢查訂閱者是否由某一個信號

from?blinker?import?signals?=?signal('king') q?=?signal('queue')def?animal(sender):print('我是小鉆風，大王回來了，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

3 基于 blinker 的 Flask 信號

Flask 集成 blinker 作為解耦應用的解決方案。在 Flask 中，信號的使用場景如：請求到來之前，請求結束之后。同時 Flask 也支持自定義信號。

3.1 簡單 Flask demo

from?flask?import?Flaskapp?=?Flask(__name__)@app.route('/',methods=['GET','POST'],endpoint='index') def?index():return?'hello?blinker'if?__name__?==?'__main__':app.run()

訪問127.0.0.1:5000時，返回給瀏覽器hello blinker。

3.2 自定義信號

因為 Flask 集成了信號，所以在 Flask 中使用信號時從 Flask 中引入。

from?flask?import?Flask from?flask.signals?import?_signalsapp?=?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()

3.3 Flask自帶信號

在 Flask 中除了可以自定義信號，還可以使用自帶信號。Flask 中自帶的信號有很多種，具體如下：

請求 request_started?=?_signals.signal('request-started')????????????????#?請求到來前執行 request_finished?=?_signals.signal('request-finished')??????????????#?請求結束后執行模板渲染 before_render_template?=?_signals.signal('before-render-template')??#?模板渲染前執行 template_rendered?=?_signals.signal('template-rendered')????????????#?模板渲染后執行請求執行 got_request_exception?=?_signals.signal('got-request-exception')????#?請求執行出現異常時執行 request_tearing_down?=?_signals.signal('request-tearing-down')??????#?請求執行完畢后自動執行（無論成功與否） appcontext_tearing_down?=?_signals.signal('appcontext-tearing-down')?#?請求上下文執行完畢后自動執行（無論成功與否）請求上下文中 appcontext_pushed?=?_signals.signal('appcontext-pushed')????????????#?請求上下文push時執行 appcontext_popped?=?_signals.signal('appcontext-popped')????????????#?請求上下文pop時執行message_flashed?=?_signals.signal('message-flashed')????????????????#?調用flask在其中添加數據時，自動觸發

下面以請求到來之前為例，看 Flask 中信號如何使用

from?flask?import?Flask from?flask.signals?import?_signals,?request_started import?timeapp?=?Flask(__name__)def?wechat(args):print('you?have?msg?from?wechat')#?從flask中引入已經定好的信號，注冊一個函數 request_started.connect(wechat)@app.route('/',methods=['GET','POST'],endpoint='index') def?index():return?'hello?blinker'if?__name__?==?'__main__':app.run()

當請求到來時，Flask 會經過request_started 通知接受方，就是函數wechat，這時wechat函數先執行，然后才返回結果給瀏覽器。

但這種使用方法并不是很地道，因為信號并不支持異步方法，所以通常在生產環境中信號的接收者都是配置異步執行的框架，如 Python 中大名鼎鼎的異步框架 celery。

4 總結

信號的優點：

解耦應用：將串行運行的耦合應用分解為多級執行

發布訂閱者：減少調用者的使用，一次調用通知多個訂閱者

信號的缺點：

不支持異步

支持訂閱主題的能力有限

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總結

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