零基础学编程023:用with实现优雅地释放资源

在《零基础学编程022:函数的世界》中我们写了一个函数,通过访问新浪的实时行情服务,得到股票的开盘价。

import urllib.request as req

def price(stock) :
    url = 'http://hq.sinajs.cn/list=' + stock
    with req.urlopen(url) as f :
        hq = f.read().decode('GBK')
        v = hq.split(',')
        return v[1]

新手对 with 的用法不太理解,如果以前学过C#语言,这个with类似于using关键词。先来看看不太好的写法吧:

import urllib.request as req

def price(stock) :
    url = 'http://hq.sinajs.cn/list=' + stock
    f = req.urlopen(url)   # 尽量不要用这种写法!
    hq = f.read().decode('GBK')
    v = hq.split(',')
    f.close() # 当前面发生异常时,不一定能够执行到这条语句
    return v[1]

上面这段代码没有用 with ... as ... 的写法,而是用赋值语句把req.urlopen(url)赋给了 f,在返回开盘价 return v[1] 之前调用了 f.close() 把网络连接关闭。

在绝大多数情况下,这种代码不会有什么问题。但这里的代码访问了网络,而访问网络会有各种异常情况,比如网卡被禁用、WIFI未连接、无法连接互联网、网络地址无效、代理设置不正确、网络服务器故障、防火墙阻挡等等,这些异常都是编程之前无法完全预料的。

我们调用 urlopen() 打开了一个网络连接,在最后务必要保证把它关闭,即调用close() 函数。但当网络已经发生异常了,此时还未执行到close() 函数,程序就已经异常退出了,所以网络连接可能仍处于打开状态。

一般的小程序,这少量的未关闭的网络连接并不会造成什么麻烦,有时操作系统还会在进程关闭时自动释放这些连接,但如果编写服务端程序时,几秒钟之内就可能产生数千个并发连接,当这种问题积累到一定程度后,程序就会出现莫名其妙的错误,而且这种错误特别难定位。

我在2002年用java写过一个网络信息发布系统,当时有人的代码里没有正确地释放Oracle数据库连接,当正式上线时,几分钟之内产生了数百个未释放的数据库连接,Oralce主数据库差点宕掉,幸好我们及时地把程序摘掉,才避免了一次事故的发生。

所以学习编程时,一定要参考别人的例子代码,尤其是参考官方的例子代码。网上流传的一些核心代码只是为了说明具体的用法,写法上并不规范,也没有加入异常处理的相关代码,而真正产品级的代码,会加上许多边界条件检查、异常判断的语句,从而让产品更加健壮。

小结:

  • with 语句用于保证一些资源(文件、网络连接、数据库等)在发生异常时能够正常地关闭或释放
  • 编程初期就养成良好地编程习惯,将错误扼杀在摇篮里
  • with 语句内部会自动调用close()语句释放网络连接,其背后还有比较复杂的实现机制,以后再说

--- END ---

原文发布于微信公众号 - 申龙斌的程序人生(slbGTD)

原文发表时间:2017-02-21

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