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Python使用定時調(diào)度任務(wù)的方式

更新時間：2021年09月23日 16:06:14 作者：Regan Yue

Python 有幾種方法可以定時調(diào)度一個任務(wù)，這就是我們將在本文中學(xué)習(xí)的內(nèi)容。接下倆下邊將給大家介紹5種Python使用定時調(diào)度任務(wù)方式,需要的朋友可以參考下面文章內(nèi)容吧

今天構(gòu)建的大多數(shù)應(yīng)用程序都需要某種方式的調(diào)度機(jī)制。輪詢 API 或數(shù)據(jù)庫、不斷檢查系統(tǒng)健康狀況、將日志存檔等是常見的例子。 Kubernetes和Apache Mesos等使用自動伸縮擴(kuò)容技術(shù)（Auto-scaling）的軟件需要檢查部署的應(yīng)用程序的狀態(tài)，為此它們使用定期運行的存活探針（Liveness Probe）。調(diào)度任務(wù)需要與業(yè)務(wù)邏輯解耦，因此我們要使用解耦的執(zhí)行隊列，例如Redis隊列。

Python 有幾種方法可以定時調(diào)度一個任務(wù)，這就是我們將在本文中學(xué)習(xí)的內(nèi)容。我將使用以下方式討論調(diào)度任務(wù)：

簡單循環(huán) （Simple Loops）
簡單循環(huán)但是使用了線程（Simple Loops but Threaded）
調(diào)度庫（Schedule Library）
Python Crontab
RQ 調(diào)度器作為解耦隊列（RQ Scheduler as decoupled queues）

1、簡單循環(huán) Simple loops

使用簡單循環(huán)來實現(xiàn)調(diào)度任務(wù)這是毫不費力的。使用無限運行的 while 循環(huán)定期調(diào)用函數(shù)可用于調(diào)度作業(yè)，但這不是最好的方法，不過它是很有效的?？梢允褂脙?nèi)置time模塊的slleep()來延遲執(zhí)行。不過這并不是大多數(shù)作業(yè)的調(diào)度方式，因為，它看起來很難看，而且與其他方法相比，它的可讀性較差。

import time

def task():
    print("Job Completed!")

 while 1:
    task()
    time.sleep(10)

當(dāng)涉及到每天早上 9:00 或每周三晚上 7:45 等這些日程安排時，事情就變得比較棘手了。

import datetime

def task():
    print("Job Completed!")

 while 1:
    now = datetime.datetime.now()
    # schedule at every wednesday,7:45 pm
    if now.weekday == 3 and now.strftime("%H:%m") == "19:45":
        task()
    # sleep for 6 days
    time.sleep(6 * 24 * 60 * 60)

這是我的第一時間想到的解決辦法，不用謝！這種方法的一個問題是這里的邏輯是阻塞的，即一旦在 python 項目中發(fā)現(xiàn)這段代碼，它就會卡在 while 1 循環(huán)中，從而阻塞其他代碼的執(zhí)行。

2、簡單循環(huán)但是使用了線程Simple loops but threaded

線程是計算機(jī)科學(xué)中的一個概念。具有自己指令的小程序由進(jìn)程執(zhí)行并獨立管理，這就可以解決我們第一種方法的阻塞情況，讓我們看看怎么樣。

import time
import threading

def task():
    print("Job Completed!")

def schedule():
    while 1:
        task()
        time.sleep(10)

# makes our logic non blocking
thread = threading.Thread(target=schedule)
thread.start()

線程啟動后，其底層邏輯無法被主線程修改，因此我們可能需要添加資源，程序通過這些資源可以檢查特定場景并根據(jù)它們執(zhí)行邏輯。

3、定時調(diào)度庫 Schedule Library

早些時候，我說使用 while 循環(huán)進(jìn)行調(diào)度看起來很丑陋，調(diào)度庫可以解決這個問題。

import schedule
import time

def task():
    print("Job Executing!")

# for every n minutes
schedule.every(10).minutes.do(task)

# every hour
schedule.every().hour.do(task)

# every daya at specific time
schedule.every().day.at("10:30").do(task)

# schedule by name of day
schedule.every().monday.do(task)

# name of day with time
schedule.every().wednesday.at("13:15").do(task)

while True:
    schedule.run_pending()
    time.sleep(1)

正如您所見，通過這樣我們可以毫不費力地創(chuàng)建多個調(diào)度計劃。我特別喜歡創(chuàng)建作業(yè)的方式和方法鏈（Method Chaining），另一方面，這個片段有一個 while 循環(huán)，這意味著代碼被阻塞，不過我相信你已經(jīng)知道什么可以幫助我們解決這個問題。

4、Python Crontab

Liunx 中的 crontab 實用程序是一種易于使用且被廣泛接受的調(diào)度解決方案。Python 庫python-crontab提供了一個 API 來使用 Python 中的 CLI 工具。在crontab中，一個定時調(diào)度使用 unix-cron字符串格式（ *）來描述，它是一組五個值的一條線，這表明當(dāng)作業(yè)應(yīng)該被執(zhí)行時，python-crontab 將在文件中寫入 crontab 的計劃轉(zhuǎn)換為寫入編程方法。

from crontab import CronTab

cron = CronTab(user='root')

job = cron.new(command='my_script.sh')

job.hour.every(1)
cron.write()

python-crontab 不會自動保存計劃，需要執(zhí)行 write() 方法來保存計劃。還有更多功能，我強(qiáng)烈建議您查看他們的文檔。

5、RQ 調(diào)度器 RQ Scheduler

有些任務(wù)不能立即執(zhí)行，因此我們需要根據(jù) LIFO 或 FIFO 等隊列系統(tǒng)創(chuàng)建任務(wù)隊列并彈出任務(wù)。python-rq允許我們做到這一點，使用 Redis 作為代理來排隊作業(yè)。新作業(yè)的條目存儲為帶有信息的哈希映射，例如created_at, enqueued_at, origin, data, description.

排隊任務(wù)由名為 worker 的程序執(zhí)行。workers 在 Redis 緩存中也有一個條目，負(fù)責(zé)將任務(wù)出列以及更新 Redis 中的任務(wù)狀態(tài)。任務(wù)可以在需要時排隊，但要安排它們，我們需要rq-scheduler。

from rq_scheduler import Scheduler

queue = Queue('circle', connection=Redis())
scheduler = Scheduler(queue=queue)

scheduler.schedule(
    scheduled_time=datetime.utcnow(), # Time for first execution, in UTC timezone
    func=func,                     # Function to be queued
    args=[arg1, arg2],             # Arguments passed into function when executed
    kwargs={'foo': 'bar'},         # Keyword arguments passed into function when executed
    interval=60,                   # Time before the function is called again, in seconds
    repeat=None,                     # Repeat this number of times (None means repeat forever)
    meta={'foo': 'bar'}            # Arbitrary pickleable data on the job itself
)

RQ worker（RQ 工作器）必須在終端中單獨啟動或通過 python-rq 工作器啟動。一旦任務(wù)被觸發(fā)，就可以在工作終端中看到，在成功和失敗場景中都可以使用單獨的函數(shù)回調(diào)。