python 上下文管理器及自定义原理解析

这篇文章主要介绍了python 上下文管理器原理解析,文中通过示例代码介绍的非常详细，对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下

Python 提供了 with 语法用于简化资源操作的后续清除操作，是 try/finally 的替代方法，实现原理建立在上下文管理器之上。

Python 提供了一个 contextmanager 装饰器，更进一步简化上下管理器的实现方式。

上下文管理器是Python2.5之后才出现的概念。上下文管理器规定了某个对象的使用范围，当进入或者离开了使用范围，都会有相应的一些调用，比如代码块开始时执行一些准备，代码块结束时结束一些操作。它更多的是用于资源的分配和释放上，即在开始时分配资源，结束时释放一些资源。比如在执行数据库查询时要建立连接，查询结束后要释放连接；写文件时要先打开文件，写结束后，要关闭文件等等。还有，就是资源的加锁和解锁，比如在使用多线程时，可能会用到加锁和解锁。

上下文管理器可以通过使用更可读、更精简的代码实现资源的分配与释放。
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with的使用

对于上下文管理器的使用，最常见的是使用with语句，with语句可构建资源的分配与释放的语法糖。

因为with语句就是为支持上下文管理器而存在的，使用上下文管理协议的方法包裹一个代码块（with语句体）的执行，并为try...except...finally提供了一个方便使用的封装。

一般语法：

def load_data(filename):  f = file(filename,'w')  try:   f.write('test file')  finally:   f.close()

使用with：

# 使用withwith open('test.txt', 'w') as f:  f.write('Python')

通过 with 语句在编写代码时，会使代码变得更加简洁，不用再去关闭文件。

我们并不需要写文件的关闭操作，文件会在使用完后自动关闭。

with的执行原理

实际上，在文件操作时，并不是不需要写文件的关闭，而是文件的关闭操作在 with 的上下文管理器中的协议方法里已经写好了。当文件操作执行完成后， with语句会自动调用上下文管理器里的关闭语句来关闭文件资源。

上下文管理协议(context management protocol)
ContextManager ,上下文是 context 直译的叫法,在程序中用来表示代码执行过程中所处的前后环境。

上下文管理器中有 __enter__ 和 __exit__ 两个方法，以with为例子，__enter__ 方法会在执行 with 后面的语句时执行，一般用来处理操作前的内容。比如一些创建对象，初始化等；__exit__ 方法会在 with 内的代码执行完毕后执行，一般用来处理一些善后收尾工作，比如文件的关闭，数据库的关闭等。

上下文管理协议包括两个方法：