Python 强大的信号库：blinker

一. 信号

大家好，号库我是号库老表～

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。号库发送方发送一种信号，号库接收方收到信号的号库进程会跳入信号处理函数，执行完后再跳回原来的号库位置继续执行。

常见的号库 Linux 中的信号，通过键盘输入 Ctrl+C，号库就是号库发送给系统一个信号，告诉系统退出当前进程。号库

信号的号库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，号库监听信号，号库发送信号。号库

Python 中提供了信号概念的号库通信模块，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，网站模板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

二. blinker 使用

安装方法：

pip install blinker

2.1 命名信号from blinker import signal

# 定义一个信号

s = signal(king)

def animal(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()

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__:

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。源码库

from blinker import signal

s = signal(king)

def animal_one(args):

print(f我是小钻风，今天的口号是: { args})

def animal_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)

def animal(args):

print(f我是小钻风，{ args} 是我大哥)

s.connect(animal, sender=大象)

if "__main__" == __name__:

for i in [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

def animal_one(args):

print(f我是小钻风，今天的口号是: { args})

@s.connect

def animal_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，云服务器抓个和尚做晚餐！)

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)

def animal(args):

print(f我是小钻风，{ args} 是我大哥)

if "__main__" == __name__:

for i in [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)

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.receivers

print(res)

if res:

s.send()

res = q.receivers

print(res)

if res:

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 signal

s = 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)

True

False

三. 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 demofrom flask import Flask

app = Flask(__name__)

@app.route(/,methods=[GET,POST],endpoint=index)

def index():

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.signals import _signals

app = 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

from flask import Flask

from flask.signals import _signals, request_started

import time

app = Flask(__name__)

def wechat(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)

def index():

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。

四. 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

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好的，那么下期见，我是爱猫爱技术，更爱思思的老表⁽⁽ଘ( ˙꒳˙ )ଓ⁾⁾

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