详解Python的Twisted框架中reactor事件管理器的用法

一、Twisted Reactor事件管理器简介

Twisted是一个开源Python网络编程框架，它使用事件驱动的方式实现异步I/O，允许程序员通过异步编程模型来处理多个并发操作，它提供了多条并发流程，常用协议的实现以及支持标准进程通信。

Twisted框架中，reactor是一个事件管理器，用于通过事件驱动异步 I/O 操作，包括网络 I/O 和其他 I/O。

如果要使用 Twisted 框架实现应用，就必须熟悉 reactor 的用法。

1.1 Twisted 框架和 reactor 的安装

可使用 pip 安装 Twisted：

pip install twisted

1.2 Twisted 框架和 reactor 的导入

导入方法：

from twisted.internet import reactor

二、Twisted Reactor的基本用法

reactor 对象提供了一些方法，可用于管理事件循环。

2.1 reactor.run()

reactor.run() 方法启动 reactor 事件循环。事件循环将持续执行，直到没有更多事件要处理。程序会在这里阻塞，直到reactor被停止，则退出该事件循环。

示例：

from twisted.internet import reactor

# 创建定时器
def print_hello():
    print('hello')
    reactor.callLater(1, print_hello)

reactor.callLater(1, print_hello)  # 等待1秒钟之后执行print_hello()函数
reactor.run()  # 启动reactor，等待事件循环

2.2 reactor.stop()

reactor.stop() 方法会停止 reactor 事件循环。

示例：

from twisted.internet import reactor

# 创建定时器
def print_hello():
    print('hello')
    reactor.callLater(1, print_hello)

reactor.callLater(1, print_hello)  # 等待1秒钟之后执行print_hello()函数
reactor.callLater(10, reactor.stop)  # 等待10秒钟之后停止reactor
reactor.run()  # 启动reactor，等待事件循环

2.3 reactor.callLater(delay, callback)

reactor.callLater() 方法用于在事件循环中延迟执行某个回调函数。第一个参数 delay 是延迟的时间间隔（单位为秒），第二个参数 callback 是回调函数。

示例：

from twisted.internet import reactor

def print_hello():
    print('hello')

reactor.callLater(5, print_hello)  # 等待5秒钟之后执行print_hello()函数
reactor.run()  # 启动reactor，等待事件循环

2.4 reactor.callInThread(function, *args, **kwargs)

reactor.callInThread() 方法用于在另一个线程中执行某个函数。

示例：

from twisted.internet import reactor
import threading
import time

def slow_function():
    time.sleep(5)
    print('slow_function')

def run_slow_function():
    print(threading.currentThread().getName(), 'start running slow_function')
    reactor.callInThread(slow_function)
    print(threading.currentThread().getName(), 'finish running run_slow_function')

reactor.callLater(1, run_slow_function)
reactor.run()

三、Twisted Reactor的高级用法

3.1 reactor.callFromThread(function, *args, **kwargs)

reactor.callFromThread() 方法用于在 reactor 线程中异步执行某个函数。

示例：

from twisted.internet import reactor
import threading
import time

def slow_function():
    time.sleep(5)
    print('slow_function')

def run_slow_function():
    print(threading.currentThread().getName(), 'start running slow_function')
    reactor.callFromThread(slow_function)
    print(threading.currentThread().getName(), 'finish running run_slow_function')

reactor.callLater(1, run_slow_function)
reactor.run()

3.2 reactor.callWhenRunning(function, *args, **kwargs)

reactor.callWhenRunning() 方法用于在 reactor 线程启动后执行某个函数。

示例：

from twisted.internet import reactor

def hello_world():
    print('hello world')

reactor.callWhenRunning(hello_world)  # 在启动reactor线程后立即执行hello_world函数
reactor.run()  # 启动reactor，等待事件循环

四、Twisted Reactor与Python中的并行处理

4.1 并发执行回调函数

使用 twisted.internet.task.react() 方法并发执行回调函数。

示例：

from twisted.internet import reactor, defer, task

@defer.inlineCallbacks
def run():
    # 定义回调函数
    def add(x, y):
        return x + y

    results = yield task.react(add, [(1, 2), (3, 4)])  # 并发执行add()函数

    print(results)  # 输出结果 [(3,), (7,)]

run()

4.2 并发执行命令

使用 twisted.internet.utils.getProcessOutputAndValue() 方法并发执行命令。

示例：

from twisted.internet import reactor, defer, utils

def run():
    d1 = utils.getProcessOutputAndValue('echo hello')
    d2 = utils.getProcessOutputAndValue('echo world')

    deferred_list = defer.DeferredList([d1, d2], consumeErrors=True)  # 并发执行2个命令
    deferred_list.addCallback(print_results)

def print_results(results):
    for result in results:
        print(result[1])

run()
reactor.run()