Python 强大的信号库：blinker

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信号是一种通知或者说通信的方式，信号分为发送方和接收方。发送方发送一种信号，接收方收到信号的进程会跳入信号处理函数，执行完后再跳回原来的位置继续执行。

常见的 Linux 中的信号，通过键盘输入 Ctrl+C，就是发送给系统一个信号，告诉系统退出当前进程。

信号的特点就是发送端通知订阅者发生了什么。使用信号分为 3 步：定义信号，监听信号，发送信号。

Python 中提供了信号概念的通信模块，就是blinker。

Blinker 是一个基于 Python 的强大的信号库，它既支持简单的点对点通信，也支持点对多点的组播。Flask 的信号机制就是基于它建立的。Blinker 的内核虽然小巧，但是功能却非常强大，它支持以下特性：

支持注册全局命名信号
支持匿名信号
支持自定义命名信号
支持与接收者之间的持久连接与短暂连接
通过弱引用实现与接收者之间的自动断开连接
支持发送任意大小的数据
支持收集信号接收者的返回值
线程安全

2 blinker 使用

安装方法：

pip install blinker 

2.1 命名信号

from blinker import signal #定义一个信号 s = signal('king') def animal(args): print('我是小钻风，大王回来了，我要去巡山') #信号注册一个接收者 s.connect(animal) if "__main__" == __name__: # 发送信号 s.send() 

2.2 匿名信号

blinker 也支持匿名信号，就是不需要指定一个具体的信号值。创建的每一个匿名信号都是互相独立的。

from blinker import Signal s = Signal() def animal(sender): print('我是小钻风，大王回来了，我要去巡山') s.connect(animal) if "__main__" == __name__: s.send() 

2.3 组播信号

组播信号是比较能体现出信号优点的特征。多个接收者注册到信号上，发送者只需要发送一次就能传递信息到多个接收者。

from blinker import signal s = signal('king') def animal_one(args): print(f'我是小钻风，今天的口号是: {args}') def animal_two(args): print(f'我是大钻风，今天的口号是: {args}') s.connect(animal_one) s.connect(animal_two) if "__main__" == __name__: s.send('大王叫我来巡山，抓个和尚做晚餐！') 

2.4 接收方订阅主题

接受方支持订阅指定的主题，只有当指定的主题发送消息时才发送给接收方。这种方法很好的区分了不同的主题。

from blinker import signal s = signal('king') def animal(args): print(f'我是小钻风，{args} 是我大哥') s.connect(animal, sender='大象') if "__main__" == __name__: for i in ['狮子', '大象', '大鹏']: s.send(i) 

2.5 装饰器用法

除了可以函数注册之外还有更简单的信号注册方法，那就是装饰器。

from blinker import signal s = signal('king') @s.connect def animal_one(args): print(f'我是小钻风，今天的口号是: {args}') @s.connect def animal_two(args): print(f'我是大钻风，今天的口号是: {args}') if "__main__" == __name__: s.send('大王叫我来巡山，抓个和尚做晚餐！') 

2.6 可订阅主题的装饰器

connect的注册方法用着装饰器时有一个弊端就是不能够订阅主题，所以有更高级的connect_via方法支持订阅主题。

from blinker import signal s = signal('king') @s.connect_via('大象') def animal(args): print(f'我是小钻风，{args} 是我大哥') if "__main__" == __name__: for i in ['狮子', '大象', '大鹏']: s.send(i) 

2.7 检查信号是否有接收者

如果对于一个发送者发送消息前要准备的耗时很长，为了避免没有接收者导致浪费性能的情况，所以可以先检查某一个信号是否有接收者，在确定有接收者的情况下才发送，做到精确。

from blinker import signal s = signal('king') q = signal('queue') def animal(sender): print('我是小钻风，大王回来了，我要去巡山') s.connect(animal) if "__main__" == __name__: res = s.receivers print(res) if res: s.send() res = q.receivers print(res) if res: q.send() else: print("孩儿们都出去巡山了") { 
   : <weakref at 0x10d02ae80; to 'function' at 0x10cedd430 (animal)>} 我是小钻风，大王回来了，我要去巡山 { 
   } 孩儿们都出去巡山了 

2.8 检查订阅者是否订阅了某个信号

也可以检查订阅者是否由某一个信号

from blinker import signal s = signal('king') q = signal('queue') def animal(sender): print('我是小钻风，大王回来了，我要去巡山') s.connect(animal) if "__main__" == __name__: res = s.has_receivers_for(animal) print(res) res = q.has_receivers_for(animal) print(res) True False 

3 基于 blinker 的 Flask 信号

Flask 集成 blinker 作为解耦应用的解决方案。在 Flask 中，信号的使用场景如：请求到来之前，请求结束之后。同时 Flask 也支持自定义信号。

3.1 简单 Flask demo

from flask import Flask app = Flask(__name__) @app.route('/',methods=['GET','POST'],endpoint='index') def index(): return 'hello blinker' if __name__ == '__main__': app.run() 

访问127.0.0.1:5000时，返回给浏览器hello blinker。

3.2 自定义信号

因为 Flask 集成了信号，所以在 Flask 中使用信号时从 Flask 中引入。

from flask import Flask from flask.signals import _signals app = Flask(__name__) s = _signals.singal('msg') def (args): print('you have msg from ') s.connect() @app.route('/',methods=['GET','POST'],endpoint='index') def index(): s.send() return 'hello blinker' if __name__ == '__main__': app.run() 

3.3 Flask自带信号

在 Flask 中除了可以自定义信号，还可以使用自带信号。Flask 中自带的信号有很多种，具体如下：

请求

request_started = _signals.signal('request-started') # 请求到来前执行 request_finished = _signals.signal('request-finished') # 请求结束后执行 

模板渲染

before_render_template = _signals.signal('before-render-template') # 模板渲染前执行 template_rendered = _signals.signal('template-rendered') # 模板渲染后执行 

请求执行

got_request_exception = _signals.signal('got-request-exception') # 请求执行出现异常时执行 request_tearing_down = _signals.signal('request-tearing-down') # 请求执行完毕后自动执行（无论成功与否） appcontext_tearing_down = _signals.signal('appcontext-tearing-down') # 请求上下文执行完毕后自动执行（无论成功与否） 

请求上下文中

appcontext_pushed = _signals.signal('appcontext-pushed') # 请求上下文push时执行 appcontext_popped = _signals.signal('appcontext-popped') # 请求上下文pop时执行 message_flashed = _signals.signal('message-flashed') # 调用flask在其中添加数据时，自动触发 

下面以请求到来之前为例，看 Flask 中信号如何使用

from flask import Flask from flask.signals import _signals, request_started import time app = Flask(__name__) def wechat(args): print('you have msg from wechat') 

从flask中引入已经定好的信号，注册一个函数

request_started.connect(wechat) @app.route('/',methods=['GET','POST'],endpoint='index') def index(): return 'hello blinker' if __name__ == '__main__': app.run() 

当请求到来时，Flask 会经过request_started 通知接受方，就是函数wechat，这时wechat函数先执行，然后才返回结果给浏览器。

但这种使用方法并不是很地道，因为信号并不支持异步方法，所以通常在生产环境中信号的接收者都是配置异步执行的框架，如 Python 中大名鼎鼎的异步框架 celery。

4 总结

信号的优点：

信号的缺点：

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