Python Closes：優雅、高效、節約時間的資源釋放方式

在我們編寫Python代碼時，我們需要經常使用各種資源，例如文件、網絡連接、進程等等。這些資源通常需要進行釋放，否則我們的程序會產生一些意想不到的後果，例如文件句柄泄漏、網絡連接不斷增加以及多餘的進程，這些都會導致程序出現性能瓶頸，甚至崩潰。

在Python中，有一個非常優雅、高效、節約時間的資源釋放方式，那就是使用contextlib中的contextmanager和closing函數。

一、contextmanager的使用

contextmanager是Python提供的一種非常優雅、高效和pythonic的資源管理機制，它可以很好地處理那些需要進入和退出前後代碼塊的情況，例如文件和線程同步對象。

在使用contextmanager時，我們需要用到裝飾器，將一個單獨的函數變成一個上下文管理器：

@contextlib.contextmanager
def my_context_manager():
    # 初始化代碼
    yield
    # 釋放資源代碼

在這個函數中，我們需要用到yield，它會將程序的控制權交給with語句中的代碼塊。當我們退出with塊時，yield會將程序的控制權返回到my_context_manager函數，使得我們能夠在退出前執行必要的代碼。從而完成釋放資源的工作。

以下是一個簡單的例子，用contextmanager管理打開的文件：

import contextlib

@contextlib.contextmanager
def open_file(filename, mode='r'):
    f = open(filename, mode)
    try:
        yield f
    finally:
        f.close()

我們使用with語句打開文件：

with open_file('sample.txt') as f:
    print(f.read())

這段代碼可以保證在退出with塊時，文件會自動關閉。

二、closing函數的使用

與contextmanager相似，closing函數也可以幫助我們優雅地處理資源，例如網絡連接等。

在標準庫中提供了一個名為closing的函數，它可以將對象封裝給上下文管理器：

from contextlib import closing
import urllib

with closing(urllib.request.urlopen('http://www.example.com')) as page:
    for line in page:
        print(line)

這段代碼可以保證在退出with塊時，網絡連接會自動關閉。

三、使用示例

接下來，我們將演示一個使用contextmanager和closing函數的示例代碼。

我們編寫一個管理數據庫連接的上下文管理器：

import sqlite3
from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def sqlite_manager(database):
    conn = sqlite3.connect(database)
    try:
        yield conn
    finally:
        conn.close()

接下來，我們編寫一個函數，通過sqlite_manager上下文管理器連接數據庫，並查詢數據：

def query_database(database, query):
    with sqlite_manager(database) as conn:
        cursor = conn.cursor()
        cursor.execute(query)
        result = cursor.fetchall()
        for row in result:
            print(row)

最後，我們通過closing函數連接web api，並從中獲取數據：

import json
import urllib.request

with closing(urllib.request.urlopen('http://jsonplaceholder.typicode.com/posts/1/comments')) as page:
    result = json.loads(page.read().decode('utf-8'))
    for item in result:
        print(item)

這個示例演示了如何使用contextmanager和closing函數優雅地管理資源，使代碼更加健壯、可讀性更高、效率更高，同時也更加節省時間。