Hello，大家好，我是Alex~
今天，我来给大家分享一款强大的python信号库，快来看看吧~
?1 信号
信号是一种通知或者说通信的方式，信号分为发送方和接收方。发送方发送一种信号，接收方收到信号的进程会跳入信号处理函数，执行完后再跳回原来的位置继续执行。
常见的 Linux 中的信号，通过键盘输入 Ctrl+C，就是发送给系统一个信号，告诉系统退出当前进程。
信号的特点就是发送端通知订阅者发生了什么。使用信号分为 3 步：定义信号，监听信号，发送信号。
Python 中提供了信号概念的通信模块，就是blinker。
Blinker 是一个基于 Python 的强大的信号库，它既支持简单的点对点通信，也支持点对多点的组播。Flask 的信号机制就是基于它建立的。Blinker 的内核虽然小巧，但是功能却非常强大，它支持以下特性：
支持注册全局命名信号
支持匿名信号
支持自定义命名信号
支持与接收者之间的持久连接与短暂连接
通过弱引用实现与接收者之间的自动断开连接
支持发送任意大小的数据
支持收集信号接收者的返回值
线程安全
?2 blinker 使用
安装方法：
pipinstall?blinker
2.1 命名信号
from blinker import signal
#?定义一个信号
s?=?signal('king')
defanimal(args):
print('我是小钻风，大王回来了，我要去巡山')
#?信号注册一个接收者
s.connect(animal)
if"__main__"==?__name__:
#?发送信号
s.send()
2.2 匿名信号
blinker 也支持匿名信号，就是不需要指定一个具体的信号值。创建的每一个匿名信号都是互相独立的。
from blinker import Signal
s?=?Signal()
defanimal(sender):
print('我是小钻风，大王回来了，我要去巡山')
s.connect(animal)
if"__main__"==?__name__:
s.send()
2.3 组播信号
组播信号是比较能体现出信号优点的特征。多个接收者注册到信号上，发送者只需要发送一次就能传递信息到多个接收者。
from blinker import signal
s?=?signal('king')
defanimal_one(args):
print(f'我是小钻风，今天的口号是:{args}')
defanimal_two(args):
print(f'我是大钻风，今天的口号是:{args}')
s.connect(animal_one)
s.connect(animal_two)
if"__main__"==?__name__:
s.send('大王叫我来巡山，抓个和尚做晚餐！')
2.4 接收方订阅主题
接受方支持订阅指定的主题，只有当指定的主题发送消息时才发送给接收方。这种方法很好的区分了不同的主题。
from blinker import signal
s?=?signal('king')
defanimal(args):
print(f'我是小钻风，{args}是我大哥')
s.connect(animal,?sender='大象')
if"__main__"==?__name__:
foriin['狮子','大象','大鹏']:
s.send(i)
2.5 装饰器用法
除了可以函数注册之外还有更简单的信号注册方法，那就是装饰器。
from blinker import signal
s?=?signal('king')
@s.connect
defanimal_one(args):
print(f'我是小钻风，今天的口号是:{args}')
@s.connect
defanimal_two(args):
print(f'我是大钻风，今天的口号是:{args}')
if"__main__"==?__name__:
s.send('大王叫我来巡山，抓个和尚做晚餐！')
2.6 可订阅主题的装饰器
connect的注册方法用着装饰器时有一个弊端就是不能够订阅主题，所以有更高级的connect_via方法支持订阅主题。
from blinker import signal
s?=?signal('king')
@s.connect_via('大象')
defanimal(args):
print(f'我是小钻风，{args}是我大哥')
if"__main__"==?__name__:
foriin['狮子','大象','大鹏']:
s.send(i)
2.7 检查信号是否有接收者
如果对于一个发送者发送消息前要准备的耗时很长，为了避免没有接收者导致浪费性能的情况，所以可以先检查某一个信号是否有接收者，在确定有接收者的情况下才发送，做到精确。
from blinker import signal
s?=?signal('king')
q?=?signal('queue')
defanimal(sender):
print('我是小钻风，大王回来了，我要去巡山')
s.connect(animal)
if"__main__"==?__name__:
res?=?s.receivers
print(res)
ifres:
s.send()
res?=?q.receivers
print(res)
ifres:
q.send()
else:
print("孩儿们都出去巡山了")
{4511880240:?}
我是小钻风，大王回来了，我要去巡山
{}
孩儿们都出去巡山了
2.8 检查订阅者是否订阅了某个信号
也可以检查订阅者是否由某一个信号
from blinker import signals = signal('king')q = signal('queue')def animal(sender): print('我是小钻风，大王回来了，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)TrueFalse
3 基于 blinker 的 Flask 信号
Flask 集成 blinker 作为解耦应用的解决方案。在 Flask 中，信号的使用场景如：请求到来之前，请求结束之后。同时 Flask 也支持自定义信号。
3.1 简单 Flask demo
from?flask?import?Flask
app?=?Flask(__name__)
@app.route('/',methods=['GET','POST'],endpoint='index')
defindex():
return'hello?blinker'
if__name__=='__main__':
app.run()
访问127.0.0.1:5000时，返回给浏览器hello blinker。
3.2 自定义信号
因为 Flask 集成了信号，所以在 Flask 中使用信号时从 Flask 中引入。
from flask import Flask
from flask.signalsimport_signals
app?=?Flask(__name__)
s?=?_signals.singal('msg')
defQQ(args):
print('you?have?msg?from?QQ')
s.connect(QQ)
@app.route('/',methods=['GET','POST'],endpoint='index')
defindex():
s.send()
return'hello?blinker'
if__name__?=='__main__':
app.run()
3.3 Flask自带信号
在 Flask 中除了可以自定义信号，还可以使用自带信号。Flask 中自带的信号有很多种，具体如下：
#?请求
request_started=?_signals.signal('request-started')????????????????#?请求到来前执行
request_finished=?_signals.signal('request-finished')??????????????#?请求结束后执行
#?模板渲染
before_render_template=?_signals.signal('before-render-template')??#?模板渲染前执行
template_rendered=?_signals.signal('template-rendered')????????????#?模板渲染后执行
#?请求执行
got_request_exception=?_signals.signal('got-request-exception')????#?请求执行出现异常时执行
request_tearing_down=?_signals.signal('request-tearing-down')??????#?请求执行完毕后自动执行（无论成功与否）
appcontext_tearing_down=?_signals.signal('appcontext-tearing-down')?#?请求上下文执行完毕后自动执行（无论成功与否）
#?请求上下文中
appcontext_pushed=?_signals.signal('appcontext-pushed')????????????#?请求上下文push时执行
appcontext_popped=?_signals.signal('appcontext-popped')????????????#?请求上下文pop时执行
message_flashed=?_signals.signal('message-flashed')????????????????#?调用flask在其中添加数据时，自动触发
下面以请求到来之前为例，看 Flask 中信号如何使用
fromflaskimportFlask
fromflask.signalsimport_signals,?request_started
importtime
app?=?Flask(__name__)
defwechat(args):
print('you?have?msg?from?wechat')
#?从flask中引入已经定好的信号，注册一个函数
request_started.connect(wechat)
@app.route('/',methods=['GET','POST'],endpoint='index')
defindex():
return'hello?blinker'
if__name__?=='__main__':
app.run()
当请求到来时，Flask 会经过request_started?通知接受方，就是函数wechat，这时wechat函数先执行，然后才返回结果给浏览器。
但这种使用方法并不是很地道，因为信号并不支持异步方法，所以通常在生产环境中信号的接收者都是配置异步执行的框架，如 Python 中大名鼎鼎的异步框架 celery。
4 总结
信号的优点：
解耦应用：将串行运行的耦合应用分解为多级执行
发布订阅者：减少调用者的使用，一次调用通知多个订阅者
信号的缺点：
不支持异步
支持订阅主题的能力有限