python自定义时钟类、定时任务类
这是我使用python写的第一个类(也算是学习面向对象语言以来正式写的第一个解耦的类),记录下改进的过程。
分析需求
最初,因为使用time模块显示日期时,每次都要设置时间字符串的格式,挺麻烦,但还是忍了。
后来,在处理多线程任务时需要实现定时控制的功能,更麻烦,终于决定自己做一个解决这些问题的通用代码(虽然网上有现成的模块,但亲手编写这部分代码正好能锻炼一下我的面向对象编程)。
分析框架
刚开始,我计划做一个模仿时钟的抽象类,让它独立运行在一个线程中,让它提供显示日期、计时、设置定时任务的方法……然而由于缺乏规划,编程乱糟糟的,这些方法的代码和变量交杂在一起,难以入目,更难以扩展……气得重构代码,这次把显示日期、计时、设置定时任务三大功能分别抽象成三个类,相互解耦,各自独立运行,代码变得简洁多了。
ok,旧代码就藏在git的历史记录里吧,这里贴出重构后的代码。
显示时间的类
import time import threading class _Clock: """ 自定义的时钟类,用于获取几种不同格式的当前时间。 decimal : 设置time_float的精度,控制其保留几位小数。 time_diff : 设置该时钟与UTC+0时区的时差。如果不设置,会自动采用 本地时区。 """ def __init__(self, name=None, decimal=3, time_diff=None): self.name = name self.decimal = decimal self.time_diff = time_diff self.time_format = "%Y/%m/%d %H:%M:%S" # 时间字符串的格式 @property def time_float(self): """ UTC+0时区的时间戳,精度由self.decimal决定 """ return round(time.time(), self.decimal) @property def time_int(self): """ UTC+0时区的时间戳,精度为秒 """ return int(time.time()) @property def time_tuple(self): """ 本地时区的时间元组 """ if self.time_diff == None: return time.localtime(self.time_int) else: return time.gmtime(self.time_int+self.time_diff) @property def time_str(self): """ 本地时间的格式化字符串 """ return time.strftime(self.time_format, self.time_tuple)
秒表计时的类
class Timer(_Clock): """ 自定义的计时器,像秒表一样,可以随时查看当前计时、暂停计时、继续计时。 · 创建一个计时器之后,它就会开始计时。 · 默认使用time.time()获取时间,精度为毫秒。 · 可以直接调用_Clock类的方法来获取当前时间。 """ def __init__(self, *args, **kwargs): _Clock.__init__(self, *args, **kwargs) self.record = [] # 记录每次使用的 (开始时刻,暂停时刻,计时时长) self.status = "initial" self.go() @property def count(self): """ 当前计时值 """ count = 0 for line in self.record: if line[2] == None: count += self.time_float - line[0] else: count += line[2] return round(count, self.decimal) def go(self): """ 开始计时 """ if self.status != "timing": self.record.append((self.time_float, None, None)) self.status = "timing" def pause(self): """ 暂停计时 """ # 如果该计时器在计时中,就暂停它,并计算这一段的计时时长 if self.status == "timing": last_line = self.record[-1] self.record.remove(last_line) current_time = self.time_float self.record.append( (last_line[0], current_time, round(current_time - last_line[0], self.decimal))) self.status = "paused"
定时任务的类
class Schedule(threading.Thread): """ 自定义的定时任务表,添加第一个定时任务后就创建一个线程,开始循环检查 是否执行任务表中的任务。 · 调用stop()来终止该线程。 """ def __init__(self, *args, **kwargs): threading.Thread.__init__(self, *args, **kwargs) self._askToStop = False self._schedule = [] # 保存定时任务表 self.status = "initial" def _get_time(self): """ 获取当前时间 """ return time.time() def addTask(self, countDown, func, *args, **kwargs): """ 在任务表中增加一项定时任务:在倒计时countDown结束之后调用 函数func,并传入参数*args和**kwargs。 · 定时任务只会被执行一次,执行后就会被从任务表中删除。 · 定时任务只会在倒计时结束之后被执行,但无法保证无延迟。 """ if self.status == "initial": # 第一次添加定时任务时创建一个新线程 self.status = "running" self.start() task = [] if isinstance(countDown, (int, float)) and countDown > 0: task.append(self._get_time()+countDown) # 准备在指定时刻执行该任务 else: raise ValueError("'countDown' must be a positive int or float.") if callable(func): task.append(func) else: raise ValueError("'func' must be callable.") task.append(args) # 保存元组参数 task.append(kwargs) # 保存字典参数 self._schedule.append(task) self._schedule.sort(key=lambda task: task[0]) # 将任务表按时间戳的大小排序 def _doTask(self): """ 检查任务表中各项任务的时间,判断是否要执行它。 """ current_time = self._get_time() i = 0 while i < len(self._schedule): # 遍历任务表 task = self._schedule[i] if task[0] <= current_time: # 如果该任务的时间不晚于当前时间,就创建一个线程去执行该任务,避免阻塞定时器线程 t1 = CreatThread(task[1], *task[2], **task[3]) t1.start() i += 1 else: break # 如果该任务的时间戳大于当前时间,就提前结束遍历 del self._schedule[:i] # 删除过时的任务 def run(self): """ 线程循环运行的内容 """ while not self._askToStop: self._doTask() # 结束时进行清理 self.status == "stopped" return 0 def stop(self): self._askToStop = True class CreatThread(threading.Thread): """ 一个简单的创建线程的类 """ def __init__(self, func, *args, **kwargs): threading.Thread.__init__(self) self.func = func self.args = args self.kwargs = kwargs def run(self): self.func(*self.args, **self.kwargs)
源代码:use_time.py
以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持脚本之家。
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