异步上下文管理器

9.1 上下文管理器

还记得我们用with语句来控制资源访问吗？利用它可以精确跟踪资源的使用时间和结束时间。这种方式也可以用于“异步资源”。

异步上下文管理器(AsyncContextManager)用于在异步编程中管理资源，确保资源在异步函数中正确打开和关闭。它们的工作方式与普通上下文管理器类似，但设计用于在带有关键字async with的异步函数中使用。

我就不详细讲这个啦，因为你们最近肯定不会自己创建异步上下文管理器，到时候也都忘了。不过我还是想让你们了解这个概念。

创建异步上下文管理器

异步上下文管理器使用__aenter__ 和 __aexit__方法来定义。这些方法类似于普通上下文管理器中的__enter__ 和 __exit__方法，但它们是异步的。

• __aenter__(): 进入上下文时调用的异步方法。
• __aexit__(exc_type, exc, tb): 退出上下文时调用的异步方法。接受三个参数：异常类型、异常本身和追溯(traceback)。

创建异步上下文管理器的例子

import asyncio

class AsyncContextManager:
    async def __aenter__(self):
        print("Enter context")
        return self
        
    async def __aexit__(self, exc_type, exc, tb):
        print("Exit context")
        
async def main():
    async with AsyncContextManager():
        print("Inside context")
        
asyncio.run(main())

代码运行过程如下：

1. 异步启动main()函数
2. main()函数开始执行
3. 创建AsyncContextManager类型的对象
4. 调用AsyncContextManager对象的__aenter__()方法
5. 打印print("Enter context")
6. 执行代码print("Inside context")
7. 调用AsyncContextManager对象的__aexit__()方法
8. main()函数执行完毕

9.2 使用示例

在上面的例子中，不一定要用异步版本的上下文管理器——即便用同步的代码也能正常工作。

但如果在with块中 调用异步函数或 使用 await 运算符，那么异步管理器就是必需的。

用于文件操作的异步上下文管理器

这里我们用aiofiles库来异步读写文件。异步上下文管理器aiofiles.open可以安全地在异步环境中打开和关闭文件。

import aiofiles
import asyncio
            
async def main():
    async with aiofiles.open('example.txt', mode='w') as file:
        await file.write('Hello, world!')
            
asyncio.run(main())

用于网络操作的异步上下文管理器

这个例子使用aiohttp库来执行异步HTTP请求。异步上下文管理器ClientSession和session.get提供了正确的连接管理。

import aiohttp
import asyncio
            
async def fetch(url):
    async with aiohttp.ClientSession() as session:
        async with session.get(url) as response:
            return await response.text()
            
async def main():
    html = await fetch('https://example.com')
    print(html)
            
asyncio.run(main())

异步上下文管理器提供了资源的自动管理，比如文件、网络连接和其他需要打开和关闭的资源。

__aenter__ 和 __aexit__ 方法允许在进入和退出上下文时执行异步操作，支持任务的并行执行。使用异步上下文管理器有助于避免资源泄露，并确保所有资源得到正确释放。