Python运行程序的热交换



以下代码允许您在运行时修改runtime.py的内容。换句话说,您不必中断runner.py

#runner.py
import time
import imp
def main():
    while True:
        mod = imp.load_source("runtime", "./runtime.py")
        mod.function()
        time.sleep(1)
if __name__ == "__main__":
    main()

运行时导入的模块为:

# runtime.py
def function():
    print("I am version one of runtime.py")

这个基本机制允许您"如何交换"Python代码(la Erlang(。还有更好的选择吗?

请注意,这只是一个学术问题,因为我没有必要做这样的事情。然而,我有兴趣了解更多关于Python运行时的信息。

编辑

我创建了以下解决方案:Engine对象为模块中包含的函数提供了一个接口(在本例中,该模块称为engine.py(。Engine对象还生成一个线程,该线程监视源文件中的更改,如果检测到更改,它将调用引擎上的notify()方法,该方法将重新加载源文件。

在我的实现中,更改检测是基于每frequency秒轮询一次,检查文件的SHA1校验和,但其他实现也是可能的。

在本例中,检测到的每个更改都会记录到一个名为hotswap.log的文件中,在该文件中注册校验和。

用于检测变化的其他机制可以是服务器或在Monitor线程中使用inotify

import imp
import time
import hashlib
import threading
import logging
logger = logging.getLogger("")
class MonitorThread(threading.Thread):
    def __init__(self, engine, frequency=1):
        super(MonitorThread, self).__init__()
        self.engine = engine
        self.frequency = frequency
        # daemonize the thread so that it ends with the master program
        self.daemon = True 
    def run(self):
        while True:
            with open(self.engine.source, "rb") as fp:
                fingerprint = hashlib.sha1(fp.read()).hexdigest()
            if not fingerprint == self.engine.fingerprint:
                self.engine.notify(fingerprint)
            time.sleep(self.frequency)
class Engine(object):
    def __init__(self, source):
        # store the path to the engine source
        self.source = source        
        # load the module for the first time and create a fingerprint
        # for the file
        self.mod = imp.load_source("source", self.source)
        with open(self.source, "rb") as fp:
            self.fingerprint = hashlib.sha1(fp.read()).hexdigest()
        # turn on monitoring thread
        monitor = MonitorThread(self)
        monitor.start()
    def notify(self, fingerprint):
        logger.info("received notification of fingerprint change ({0})".
                        format(fingerprint))
        self.fingerprint = fingerprint
        self.mod = imp.load_source("source", self.source)
    def __getattr__(self, attr):
        return getattr(self.mod, attr)
def main():
    logging.basicConfig(level=logging.INFO, 
                        filename="hotswap.log")
    engine = Engine("engine.py")
    # this silly loop is a sample of how the program can be running in
    # one thread and the monitoring is performed in another.
    while True:
        engine.f1()
        engine.f2()
        time.sleep(1)
if __name__ == "__main__":
    main()

engine.py文件:

# this is "engine.py"
def f1():
    print("call to f1")
def f2():
    print("call to f2")

日志样本:

INFO:root:received notification of fingerprint change (be1c56097992e2a414e94c98cd6a88d162c96956)
INFO:root:received notification of fingerprint change (dcb434869aa94897529d365803bf2b48be665897)
INFO:root:received notification of fingerprint change (36a0a4b20ee9ca6901842a30aab5eb52796649bd)
INFO:root:received notification of fingerprint change (2e96b05bbb8dbe8716c4dd37b74e9f58c6a925f2)
INFO:root:received notification of fingerprint change (baac96c2d37f169536c8c20fe5935c197425ed40)
INFO:root:received notification of fingerprint change (be1c56097992e2a414e94c98cd6a88d162c96956)
INFO:root:received notification of fingerprint change (dcb434869aa94897529d365803bf2b48be665897)

同样,这是一个学术讨论,因为我现在不需要热交换Python代码。然而,我喜欢能够稍微了解运行时,并意识到什么是可能的,什么不是。请注意,加载机制可以在使用资源的情况下添加锁,在模块未成功加载的情况下可以添加异常处理。

评论?

您可以轮询runtime.py文件,等待其更改。一旦发生变化,只需致电

reload(runtime)

每当我调试python模块时,我都会在交互式python命令提示符中使用这种方法(除了手动调用reload((,我不会轮询任何内容(。

编辑:要检测文件中的更改,请检查此SO问题。轮询可能是最可靠的选择,但我只会在修改后的时间更新时重新加载文件,而不是在每次轮询时重新加载。您还应该考虑在重新加载时捕获异常,尤其是语法错误。您可能会也可能不会遇到线程安全问题。

globe = __import__('copy').copy(globals())
while True:
    with open('runtime.py', 'r') as mod:
        exec mod in globe
    __import__('time').sleep(1)

将使用几乎未受污染的globals()和无locals()重复读取和运行runtime.py,并且不会污染全局范围,但运行时的所有命名空间都将在globe 中可用

如果你想要热插拔代码,当你使用import-out函数等时,你需要覆盖模块的全局变量,例如,如果你使用:

import mylib

您需要在代码asign中加载模块时mylib新模块。其他提示是在使用线程的程序中尝试这一点,以了解线程是否安全,并且,当使用多处理时,这只在一个进程中发现,对于所有进程中的更改代码都需要加载新代码,有必要在多进程中尝试是否安全。

并且,如果有新代码或没有加载相同的代码,首先进行插入检查。在Python中,只有你才能加载一个新模块并替换模块的变量名,但如果你真的需要一个好的热更改代码,请参阅Erlang语言和OTP,这非常好。

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