Python Closes：优雅、高效、节约时间的资源释放方式

在我们编写Python代码时，我们需要经常使用各种资源，例如文件、网络连接、进程等等。这些资源通常需要进行释放，否则我们的程序会产生一些意想不到的后果，例如文件句柄泄漏、网络连接不断增加以及多余的进程，这些都会导致程序出现性能瓶颈，甚至崩溃。

在Python中，有一个非常优雅、高效、节约时间的资源释放方式，那就是使用contextlib中的contextmanager和closing函数。

一、contextmanager的使用

contextmanager是Python提供的一种非常优雅、高效和pythonic的资源管理机制，它可以很好地处理那些需要进入和退出前后代码块的情况，例如文件和线程同步对象。

在使用contextmanager时，我们需要用到装饰器，将一个单独的函数变成一个上下文管理器：

@contextlib.contextmanager
def my_context_manager():
    # 初始化代码
    yield
    # 释放资源代码

在这个函数中，我们需要用到yield，它会将程序的控制权交给with语句中的代码块。当我们退出with块时，yield会将程序的控制权返回到my_context_manager函数，使得我们能够在退出前执行必要的代码。从而完成释放资源的工作。

以下是一个简单的例子，用contextmanager管理打开的文件：

import contextlib

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

我们使用with语句打开文件：

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

这段代码可以保证在退出with块时，文件会自动关闭。

二、closing函数的使用

与contextmanager相似，closing函数也可以帮助我们优雅地处理资源，例如网络连接等。

在标准库中提供了一个名为closing的函数，它可以将对象封装给上下文管理器：

from contextlib import closing
import urllib

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

这段代码可以保证在退出with块时，网络连接会自动关闭。

三、使用示例

接下来，我们将演示一个使用contextmanager和closing函数的示例代码。

我们编写一个管理数据库连接的上下文管理器：

import sqlite3
from contextlib import contextmanager

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

接下来，我们编写一个函数，通过sqlite_manager上下文管理器连接数据库，并查询数据：

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)

最后，我们通过closing函数连接web api，并从中获取数据：

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)

这个示例演示了如何使用contextmanager和closing函数优雅地管理资源，使代码更加健壮、可读性更高、效率更高，同时也更加节省时间。