Python3實現(xiàn)定時任務(wù)的四種方式
最近做一個小程序開發(fā)任務(wù)，主要負(fù)責(zé)后臺部分開發(fā)；根據(jù)項目需求，需要實現(xiàn)三個定時任務(wù)：
1>定時更新微信token，需要2小時更新一次；
2>商品定時上線；
3>定時檢測后臺服務(wù)是否存活；
使用Python去實現(xiàn)這三個任務(wù)，這里需要使用定時相關(guān)知識點；
Python實現(xiàn)定點與定時任務(wù)方式比較多，找到下面四中實現(xiàn)方式，每個方式都有自己應(yīng)用場景；下面來快速介紹Python中常用的定時任務(wù)實現(xiàn)方式：
1>循環(huán)+sleep；
2>線程模塊中Timer類；
3>schedule模塊；
4>定時框架：APScheduler
在開始之前先設(shè)定一個任務(wù)（這樣不用依賴外部環(huán)境）：
1：定時或者定點監(jiān)測CPU與內(nèi)存使用率；
2：將時間，CPU，內(nèi)存使用情況保存到日志文件；
先來實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)測功能：
準(zhǔn)備工作：安裝psutil：pip install psutil
功能實現(xiàn)
#psutil:獲取系統(tǒng)信息模塊，可以獲取CPU，內(nèi)存，磁盤等的使用情況
import psutil
import time
import datetime
#logfile：監(jiān)測信息寫入文件
def MonitorSystem(logfile = None):
#獲取cpu使用情況
cpuper = psutil.cpu_percent()
#獲取內(nèi)存使用情況：系統(tǒng)內(nèi)存大小，使用內(nèi)存，有效內(nèi)存，內(nèi)存使用率
mem = psutil.virtual_memory()
#內(nèi)存使用率
memper = mem.percent
#獲取當(dāng)前時間
now = datetime.datetime.now()
ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
line = f'{ts} cpu:{cpuper}%, mem:{memper}%'
print(line)
if logfile:
logfile.write(line)
代碼運行結(jié)果：
2019-03-21 14:23:41 cpu:0.6%, mem:77.2%
接下來我們要實現(xiàn)定時監(jiān)測，比如3s監(jiān)測一下系統(tǒng)資源使用情況。
最簡單使用方式：sleep
這種方式最簡單，直接使用while+sleep就可以實現(xiàn)：
def loopMonitor(): while True: MonitorSystem() #2s檢查一次 time.sleep(3) loopMonitor()
輸出結(jié)果：
2019-03-21 14:28:42 cpu:1.5%, mem:77.6%
2019-03-21 14:28:45 cpu:1.6%, mem:77.6%
2019-03-21 14:28:48 cpu:1.4%, mem:77.6%
2019-03-21 14:28:51 cpu:1.4%, mem:77.6%
2019-03-21 14:28:54 cpu:1.3%, mem:77.6%
這種方式存在問題：只能處理單個定時任務(wù)。
如果你依然在編程的世界里迷茫，不知道自己的未來規(guī)劃
自己是一名高級python開發(fā)工程師，從基礎(chǔ)的python腳本到web開發(fā)、爬蟲、django、數(shù)據(jù)挖掘等，零基礎(chǔ)到項目實戰(zhàn)的資料都有整理。送給每一位python的小伙伴！分享一些學(xué)習(xí)的方法和需要注意的小細(xì)節(jié)
又來了新任務(wù)：需要每秒監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)收發(fā)字節(jié)，代碼實現(xiàn)如下：
def MonitorNetWork(logfile = None):
#獲取網(wǎng)絡(luò)收信息
netinfo = psutil.net_io_counters()
#獲取當(dāng)前時間
now = datetime.datetime.now()
ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
line = f'{ts} bytessent={netinfo.bytes_sent}, bytesrecv={netinfo.bytes_recv}'
print(line)
if logfile:
logfile.write(line)
MonitorNetWork()
代碼執(zhí)行結(jié)果：
2019-03-21 14:47:21 bytessent=169752183, bytesrecv=1107900973
如果我們同時在while循環(huán)中監(jiān)測兩個任務(wù)會有等待問題，不能每秒監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)情況。
Timer實現(xiàn)方式
timer最基本理解就是定時器，我們可以啟動多個定時任務(wù)，這些定時器任務(wù)是異步執(zhí)行，所以不存在等待順序執(zhí)行問題。
先來看Timer的基本使用：
導(dǎo)入：from threading import Timer
主要方法：
| Timer方法 | 說明 |
|---|---|
| Timer(interval, function, args=None, kwargs=None) | 創(chuàng)建定時器 |
| cancel() | 取消定時器 |
| start() | 使用線程方式執(zhí)行 |
| join(self, timeout=None) | 等待線程執(zhí)行結(jié)束 |
定時器只能執(zhí)行一次，如果需要重復(fù)執(zhí)行，需要重新添加任務(wù)；
我們先來看基本使用：
from threading import Timer #記錄當(dāng)前時間 print(datetime.datetime.now()) #3S執(zhí)行一次 sTimer = Timer(3, MonitorSystem) #1S執(zhí)行一次 nTimer = Timer(1, MonitorNetWork) #使用線程方式執(zhí)行 sTimer.start() nTimer.start() #等待結(jié)束 sTimer.join() nTimer.join() #記錄結(jié)束時間 print(datetime.datetime.now())
輸出結(jié)果：
2019-03-21 15:13:36.739798
2019-03-21 15:13:37 bytessent=171337324, bytesrecv=1109002349
2019-03-21 15:13:39 cpu:1.4%, mem:93.2%
2019-03-21 15:13:39.745187
可以看到，花費時間為3S，但是我們想要做的是每秒監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)；如何處理。
Timer只能執(zhí)行一次，所以執(zhí)行完成之后需要再次添加任務(wù)，我們對代碼進(jìn)行修改：
from threading import Timer
import psutil
import time
import datetime
def MonitorSystem(logfile = None):
cpuper = psutil.cpu_percent()
mem = psutil.virtual_memory()
memper = mem.percent
now = datetime.datetime.now()
ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
line = f'{ts} cpu:{cpuper}%, mem:{memper}%'
print(line)
if logfile:
logfile.write(line)
#啟動定時器任務(wù)，每三秒執(zhí)行一次
Timer(3, MonitorSystem).start()
def MonitorNetWork(logfile = None):
netinfo = psutil.net_io_counters()
now = datetime.datetime.now()
ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
line = f'{ts} bytessent={netinfo.bytes_sent}, bytesrecv={netinfo.bytes_recv}'
print(line)
if logfile:
logfile.write(line)
#啟動定時器任務(wù)，每秒執(zhí)行一次
Timer(1, MonitorNetWork).start()
MonitorSystem()
MonitorNetWork()
執(zhí)行結(jié)果：
2019-03-21 15:18:21 cpu:1.5%, mem:93.2%
2019-03-21 15:18:21 bytessent=171376522, bytesrecv=1109124678
2019-03-21 15:18:22 bytessent=171382215, bytesrecv=1109128294
2019-03-21 15:18:23 bytessent=171384278, bytesrecv=1109129702
2019-03-21 15:18:24 cpu:1.9%, mem:93.2%
2019-03-21 15:18:24 bytessent=171386341, bytesrecv=1109131110
2019-03-21 15:18:25 bytessent=171388527, bytesrecv=1109132600
2019-03-21 15:18:26 bytessent=171390590, bytesrecv=1109134008
從時間中可以看到，這兩個任務(wù)可以同時進(jìn)行不存在等待問題。
Timer的實質(zhì)是使用線程方式去執(zhí)行任務(wù)，每次執(zhí)行完后會銷毀，所以不必?fù)?dān)心資源問題。
調(diào)度模塊：schedule
schedule是一個第三方輕量級的任務(wù)調(diào)度模塊，可以按照秒，分，小時，日期或者自定義事件執(zhí)行時間；
安裝方式：
pip install schedule
我們來看一個例子：
import datetime
import schedule
import time
def func():
now = datetime.datetime.now()
ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print('do func time :',ts)
def func2():
now = datetime.datetime.now()
ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print('do func2 time：',ts)
def tasklist():
#清空任務(wù)
schedule.clear()
#創(chuàng)建一個按秒間隔執(zhí)行任務(wù)
schedule.every(1).seconds.do(func)
#創(chuàng)建一個按2秒間隔執(zhí)行任務(wù)
schedule.every(2).seconds.do(func2)
#執(zhí)行10S
for i in range(10):
schedule.run_pending()
time.sleep(1)
tasklist()
執(zhí)行結(jié)果：
do func time : 2019-03-22 08:51:38
do func2 time： 2019-03-22 08:51:39
do func time : 2019-03-22 08:51:39
do func time : 2019-03-22 08:51:40
do func2 time： 2019-03-22 08:51:41
do func time : 2019-03-22 08:51:41
do func time : 2019-03-22 08:51:42
do func2 time： 2019-03-22 08:51:43
do func time : 2019-03-22 08:51:43
do func time : 2019-03-22 08:51:44
do func2 time： 2019-03-22 08:51:45
do func time : 2019-03-22 08:51:45
do func time : 2019-03-22 08:51:46
執(zhí)行過程分析：
>1>因為在jupyter下執(zhí)行，所以先將schedule任務(wù)清空；
>2>按時間間在schedule中隔添加任務(wù)；
>3>這里按照秒間隔添加func，按照兩秒間隔添加func2;
>4>schedule添加任務(wù)后，需要查詢?nèi)蝿?wù)并執(zhí)行任務(wù)；
>5>為了防止占用資源，每秒查詢到點任務(wù)，然后順序執(zhí)行；
第5個順序執(zhí)行怎么理解，我們修改func函數(shù)，里面添加time.sleep(2)
然后只執(zhí)行func工作，輸出結(jié)果：
do func time : 2019-03-22 09:00:59
do func time : 2019-03-22 09:01:02
do func time : 2019-03-22 09:01:05
可以看到時間間隔為3S，為什么不是1S？
因為這個按照順序執(zhí)行，func休眠2S，循環(huán)任務(wù)查詢休眠1S，所以會存在這個問題。
在我們使用這種方式執(zhí)行任務(wù)需要注意這種阻塞現(xiàn)象。
我們看下schedule模塊常用使用方法：
#schedule.every(1)創(chuàng)建Job, seconds.do(func)按秒間隔查詢并執(zhí)行
schedule.every(1).seconds.do(func)
#添加任務(wù)按分執(zhí)行
schedule.every(1).minutes.do(func)
#添加任務(wù)按天執(zhí)行
schedule.every(1).days.do(func)
#添加任務(wù)按周執(zhí)行
schedule.every().weeks.do(func)
#添加任務(wù)每周1執(zhí)行，執(zhí)行時間為下周一這一時刻時間
schedule.every().monday.do(func)
#每周1，1點15開始執(zhí)行
schedule.every().monday.at("12:00").do(job)
這種方式局限性：如果工作任務(wù)回非常耗時就會影響其他任務(wù)執(zhí)行。我們可以考慮使用并發(fā)機制配置這個模塊使用。
任務(wù)框架APScheduler
APScheduler是Python的一個定時任務(wù)框架，用于執(zhí)行周期或者定時任務(wù)，
可以基于日期、時間間隔，及類似于Linux上的定時任務(wù)crontab類型的定時任務(wù)；
該該框架不僅可以添加、刪除定時任務(wù)，還可以將任務(wù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)任務(wù)的持久化，使用起來非常方便。
安裝方式：pip install apscheduler
apscheduler組件及簡單說明：
1>triggers（觸發(fā)器）：觸發(fā)器包含調(diào)度邏輯，每一個作業(yè)有它自己的觸發(fā)器
2>job stores（作業(yè)存儲）:用來存儲被調(diào)度的作業(yè)，默認(rèn)的作業(yè)存儲器是簡單地把作業(yè)任務(wù)保存在內(nèi)存中,支持存儲到MongoDB，Redis數(shù)據(jù)庫中
3> executors（執(zhí)行器）：執(zhí)行器用來執(zhí)行定時任務(wù)，只是將需要執(zhí)行的任務(wù)放在新的線程或者線程池中運行
4>schedulers（調(diào)度器）：調(diào)度器是將其它部分聯(lián)系在一起,對使用者提供接口，進(jìn)行任務(wù)添加，設(shè)置，刪除。
來看一個簡單例子：
import time
from apscheduler.schedulers.blocking import BlockingScheduler
def func():
now = datetime.datetime.now()
ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print('do func time :',ts)
def func2():
#耗時2S
now = datetime.datetime.now()
ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
print('do func2 time：',ts)
time.sleep(2)
def dojob():
#創(chuàng)建調(diào)度器：BlockingScheduler
scheduler = BlockingScheduler()
#添加任務(wù),時間間隔2S
scheduler.add_job(func, 'interval', seconds=2, id='test_job1')
#添加任務(wù),時間間隔5S
scheduler.add_job(func2, 'interval', seconds=3, id='test_job2')
scheduler.start()
dojob()
輸出結(jié)果：
do func time : 2019-03-22 10:32:20
do func2 time： 2019-03-22 10:32:21
do func time : 2019-03-22 10:32:22
do func time : 2019-03-22 10:32:24
do func2 time： 2019-03-22 10:32:24
do func time : 2019-03-22 10:32:26
輸出結(jié)果中可以看到：任務(wù)就算是有延時，也不會影響其他任務(wù)執(zhí)行。
APScheduler框架提供豐富接口去實現(xiàn)定時任務(wù)，可以去參考官方文檔去查看使用方式。
最后選擇：
簡單總結(jié)上面四種定時定點任務(wù)實現(xiàn)：
1：循環(huán)+sleep方式適合簡答測試，
2：timer可以實現(xiàn)定時任務(wù)，但是對定點任務(wù)來說，需要檢查當(dāng)前時間點；
3：schedule可以定點定時執(zhí)行，但是需要在循環(huán)中檢測任務(wù)，而且存在阻塞；
4：APScheduler框架更加強大，可以直接在里面添加定點與定時任務(wù)；
綜合考慮，決定使用APScheduler框架，實現(xiàn)簡單，只需要直接創(chuàng)建任務(wù)，并將添加到調(diào)度器中即可。
總結(jié)
以上所述是小編給大家介紹的Python3實現(xiàn)定時任務(wù)的四種方式,希望對大家有所幫助，如果大家有任何疑問請給我留言，小編會及時回復(fù)大家的。在此也非常感謝大家對腳本之家網(wǎng)站的支持！
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