Python 学习笔记（五）

1.检查文件是否存在

我们经常需要从文件中读取数据或向其中写入数据，但要做到这一点，我们需要检查文件是否存在。

import os 
exists = os.path.isfile('/path/to/file')

2.读取CSV文件

import csv
csv_mapping_list = []
with open("/path/to/data.csv") as my_data:
    csv_reader = csv.reader(my_data, delimiter=",")
    line_count = 0
    for line in csv_reader:
        if line_count == 0:
            header = line
        else:
            row_dict = {key: value for key, value in zip(header, line)}
            csv_mapping_list.append(row_dict)
        line_count += 1

3.SQLAlchemy

SQLAlchemy是Python编程语言下的一款ORM框架，该框架建立在数据库API之上，使用关系对象映射进行数据库操作，简言之便是：将对象转换成SQL，然后使用数据API执行SQL并获取执行结果。

关于ORM：

全称Object Relational Mapping（对象关系映射）。

特点是操纵Python对象而不是SQL查询，也就是在代码层面考虑的是对象，而不是SQL，体现的是一种程序化思维，这样使得Python程序更加简洁易读。

具体的实现方式是将数据库表转换为Python类，其中数据列作为属性，数据库操作作为方法。优点是（1）简洁易读：将数据表抽象为对象（数据模型），更直观易读；（2）可移植：封装了多种数据库引擎，面对多个数据库，操作基本一致，代码易维护；（3）更安全：有效避免SQL注入。

 4.Flask-RESTful 参数解析

Flask-RESTful 内置了支持验证请求数据,它使用了一个argparse 的库。

from flask.ext.restful import reqparse

##定义解析器
parser = reqparse.RequestParser()
##添加规则，如果是必填项，还可以添加 required =true定义是否必填,通过location=['form','args'...]定义作用域
parser.add_argument('rate', type=int, help='Rate to charge for this resource')
##参数
args = parser.parse_args()
##获取指定的参数
key-name-values = args.get('XXX')

help--定义了报错时的提示信息。

 5.数据格式化

Flask-RESTful 提供了 fields 模块和 marshal_with() 装饰器。类似 Django ORM 和 WTForm，可以使用 fields 模块来响应中格式化结构。

flask.ext.restful.marshal_with(fields, envelope=None)

A decorator that apply marshalling to the return values of your methods.

主要是解决以下报错:

TypeError:Object of type XXXX is not JSON serialzable.

 导入模块的方式；

from flask.ext.restful import fields, marshal_with

 案例

from collections import OrderedDict
from flask.ext.restful import fields, marshal_with

###一定是字典结构
resource_fields = {
    'task':   fields.String,
    'uri':    fields.Url('todo_ep')
}

class TodoDao(object):
    def __init__(self, todo_id, task):
        self.todo_id = todo_id
        self.task = task

        # This field will not be sent in the response
        self.status = 'active'

class Todo(Resource):
    @marshal_with(resource_fields)
    def get(self, **kwargs):
        return TodoDao(todo_id='my_todo', task='Remember the milk')

此外，fields.Nested()，fields.List()也是常用从方法。

 6.Python实现多任务

进程>线程>协程

主进程：执行的时候，默认的进程称作主进程；子进程，在主进程中可以开启子进程。

multiprocessing模块提供了类似threading模块的接口，并对进程的各种操作进行了良好的封装，提供了各种进程间通信的接口例如Pipe, Queue等等，可以实现进程间的通信，同步等操作。

import time

from multiprocessing import Process

# 创建子进程
p = Process(target=run, args=("Ail",))  # target进程执行的任务/函数, args传参数，可选，可迭代（元组）
#启动进程
p.start() 

 7.进程ID

import os

os.getpid() ##当前进程ID

os.getppid() ##获取当前进程的父进程的id

 8.全局变量在多个进程中不能共享

在子进程中修改全局变量对父进程中的全局变量没有影响。因为父进程在创建子进程时对全局变量做了一个备份，父进程中的全局变量与子进程的全局变量完全是不同的两个变量。全局变量在多个进程中不能共享。

即：如果是全局变量，则每个进程都会拥有一份全局变量，各自操作各自的全局变量。

9.进程join方法

有时候会需要父进程等待子进程结束再执行父进程后面的代码，此时可以考虑使用join()方法。

例子如下：

import time
from multiprocessing import Process
import os

def run():
    print("子进程开启")
    time.sleep(2)
    print("子进程结束")

if __name__ == "__main__":
    print("父进程启动")
    p = Process(target=run)
    p.start()
    p.join()  # 等待子进程结束后，再往下执行
    print("父进程结束")

# 输出结果
父进程启动
子进程开启
子进程结束
父进程结束

 jion()也可以理解为阻塞主进程，此处后面的代码，主进程暂不执行。它可以设置timeout。

 10.多进程process的常用方法

(1) start()：启动子进程实例（创建子进程）;

(2) is_alive()：判断子进程是否还在活着;如果任务完成，则false；

(3) join([timeout])：是否等待子进程执行结束，或等待多少秒;

(4) terminate()：不管任务是否完成，立即终止子进程;

(5) close() ：关闭 Process 对象，释放与之关联的所有资源。如果底层进程仍在运行，则会引发 ValueError 。注意，如果资源释放后（已调用colse（）），再执行 is_alive()会报错。

11.进程池 

 如果要启动大量的子进程，可以用进程池的方式批量创建子进程。

from multiprocessing.pool import Pool

# 创建多个进程，表示可以同时执行的进程数量。默认大小是CPU的核心数
p = Pool(8)

# 创建进程，放入进程池统一管理
p.apply_async(funcation-name, funcation-args=(？？？,)) ###非阻塞式；还可以添加回调函数。此外还有一种阻塞式：p.apply()--注意：（1）阻塞式，进程池中一个任务
完成之后，才能开始下一个任务；（2）这个没有回调函数参数。 

# 如果我们用的是进程池，在调用join()之前必须要先close()，并且在close()之后不能再继续往进程池添加新的进程（即停止添加任务）
 p.close()
# 进程池对象调用join，会等待进程吃中所有的子进程结束完毕再去结束父进程
 p.join()

12.进程间通信

需要使用到了multiprocessing模块的Queue（队列）。

from multiprocessing import Process, Queue
q = Queue() ##创建队列
q.put('??') ##将 obj 放入队列;还有两个参数[, block[, timeout]。如果可选参数 block 是True(默认值)而且timeout是None默认值), 将会阻塞当前进程，直到有空的缓冲槽。
q.full()  ##判断队列是否已满；如果队列是满的，返回True,反之返回False 。
q.qsize() ##返回队列的大致长度。由于多线程或者多进程的上下文，这个数字是不可靠的。
q.get()  ##从队列中取出并返回对象。注意：先进先出。可选参数[block[, timeout]]；如果可选参数 block 是True(默认值) 而且timeout是None（默认值), 将会阻塞当前进程，直到队列中出现可用的对象。
q.colse() ##指示当前进程将不会再往队列中放入对象。一旦所有缓冲区中的数据被写入管道之后，后台的线程会退出。这个方法在队列被gc回收时会自动调用。

参考

1.快速入门 — Flask-SQLAlchemy 2.0 documentation

http://www.pythondoc.com/flask-sqlalchemy/quickstart.html

2.Python3多进程multiprocessing模块的使用

https://www.jianshu.com/p/a5f10c152c20

3.multiprocessing --- 基于进程的并行

https://docs.python.org/zh-cn/3.7/library/multiprocessing.html