python - 在三重奏中，我怎样才能拥有与我的对象一样长的后台任务？

Question

我正在编写一个将在其生命周期内产生任务的类。由于我使用的是 Trio ，如果没有托儿所，我就无法生成任务。我的第一个想法是在我的类(class)中有一个 self._nursery，我可以在其中生成任务。但似乎托儿所对象只能在上下文管理器中使用，因此它们总是在创建它们的同一范围内关闭。我不想从外部传入托儿所，因为它是一个实现细节，但我确实希望我的对象能够产生与对象一样长的任务(例如心跳任务)。

如何使用 Trio 编写这样一个具有长期后台任务的类？

Answer 1

很好的问题!

Trio 最奇怪、最具争议的决定之一是，它认为后台任务的存在不是实现细节，应该作为一部分公开你的 API。总的来说，我认为这是正确的决定，但它肯定有点实验性，并且有一些取舍。

Trio 为什么要这样做？根据我的经验，其他系统看起来好像可以抽象出后台任务或线程的存在，但实际上它会以各种方式泄漏:它们最终会破坏 control-C 处理，或者当你'重新尝试干净地退出程序，或者当您尝试取消主要操作时它们泄漏，或者您有顺序问题，因为您调用的函数已完成但它 promise 的工作仍在后台进行，或者后台任务因意外异常而崩溃，然后异常丢失，随之而来的是各种奇怪的问题……因此，虽然它可能会让你的 API 在短期内感觉有点困惑，但从长远来看，如果你明确这一点，一切都会变得更容易。

另外，请记住，编写和使用 Trio 库的其他所有人都有同样的问题，因此您的 API 不会觉得太奇怪 :-)。

我不知道你到底想做什么。也许它类似于 websocket 连接，您希望不断地从套接字读取以响应心跳(“ping”)请求。一种模式是执行以下操作:

@asynccontextmanager
def open_websocket(url):
    ws = WebSocket()
    await ws._connect(url)
    try:
        async with trio.open_nursery() as nursery:
            nursery.start_soon(ws._heartbeat_task)
            yield ws
            # Cancel the heartbeat task, since we're about to close the connection
            nursery.cancel_scope.cancel()
    finally:
        await ws.aclose()

然后您的用户可以像这样使用它:

async with open_websocket("https://...") as ws:
    await ws.send("hello")
    ...

如果您想变得更高级，另一种选择是为专家提供一个版本，让您的用户通过自己的苗圃:

class WebSocket(trio.abc.AsyncResource):
    def __init__(self, nursery, url):
        self._nursery = nursery
        self.url = url

    async def connect(self):
        # set up the connection
        ...
        # start the heartbeat task
        self._nursery.start_soon(self._heartbeat_task)

    async def aclose(self):
        # you'll need some way to shut down the heartbeat task here
        ...

然后还提供一个方便的 API，供那些只想要一个连接并且不想弄乱托儿所的人:

@asynccontextmanager
async def open_websocket(url):
    async with trio.open_nursery() as nursery:
        async with WebSocket(nursery, url) as ws:
            await ws.connect()
            yield ws

pass-in-a-nursery 方法的主要优点是，如果您的用户想要打开大量 websocket 连接、任意数量的 websocket 连接，那么他们可以在 websocket 管理的顶部打开一个nursery代码，然后里面有很多websockets。

不过，您可能想知道:您在哪里可以找到这个 @asynccontextmanager？好吧，它已包含在 3.7 的 stdlib 中，但还没有推出，所以根据您阅读本文的时间，您可能可能还没有使用它。在那之前，async_generator包为您提供 @asynccontextmanager 一直到 3.5。