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人生苦短，我愛Coding...

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人 生 苦 短 當 前 網 頁 不 支 持 你 正 在 使 用 的 瀏 覽 器 . 為 了 正 常 的 訪 問 , 請 升 級 你 的 瀏 覽 器 . 人 生 苦 短 人 生 苦 短 ， 我 愛 C o d i n g . . . 搜 索 關 鍵 字 搜 索 首 頁 關 于 配 置 文 件 用 H O C O N / . c o n f 還 是 j s o n 作 者 : 曹 容 端 時 間 : 2 0 2 0 0 7 2 2 分 類 : P y t h o n 評 論 簡 單 比 較 一 下 兩 種 配 置 文 件 的 優 缺 點 ： J S O N : e a s y t o g e n e r a t e p r o g r a m m a t i c a l l y w e l l d e f i n e d a n d s t a n d a r d b a d f o r h u m a n m a i n t e n a n c e , w i t h n o w a y t o w r i t e c o m m e n t s , a n d n o m e c h a n i s m s t o a v o i d d u p l i c a t i o n o f s i m i l a r c o n f i g s e c t i o n s c o n f n i c e f o r h u m a n s t o r e a d , t y p e , a n d m a i n t a i n , w i t h m o r e l e n i e n t s y n t a x b u i l t i n t o o l s t o a v o i d c u t a n d p a s t e w a y s t o r e f e r t o t h e s y s t e m e n v i r o n m e n t , s u c h a s s y s t e m p r o p e r t i e s a n d e n v i r o n m e n t v a r i a b l e s T h e i d e a w o u l d b e t o u s e J S O N i f y o u r e w r i t i n g a s c r i p t t o s p i t o u t c o n f i g , a n d u s e H O C O N i f y o u r e m a i n t a i n i n g c o n f i g b y h a n d . I f y o u r e d o i n g b o t h , t h e n m i x t h e t w o . 簡 單 比 較 一 下 兩 種 配 置 文 件 的 優 缺 點 ： J S O N : e a s y t o g e n e r a t e p r o g r a m m a t i c a l l y w e l l d e f i n e d a n d s t a n d a r d b a d f o r h u m a n m a i n t e n a n c e , w i t h n o w a y t o w r i t e c o m m e n t s , a n d n o m e c h a n i s m s t o a v o i d d u p l i c a t . . . P y t h o n R e c o r d s 庫 使 用 詳 解 作 者 : 曹 容 端 時 間 : 2 0 1 9 0 9 0 1 分 類 : P y t h o n 5 條 評 論 R e c o r d s 是 K e n n e t h R e i t z f o r H u m a n s ? 系 列 繼 r e q u e s t s 后 的 又 一 大 作 ， 官 方 描 述 為 只 需 編 寫 S Q L ， 其 他 交 給 R e c o r d s ， 它 使 得 工 作 流 程 盡 可 能 簡 單 ， 同 時 提 供 一 個 優 雅 的 方 式 處 理 查 詢 結 果 。 官 方 網 站 ： h t t p s : / / g i t h u b . c o m / k e n n e t h r e i t z / r e c o r d s 2 0 1 9 年 1 0 月 2 1 日 更 新 ： 在 目 前 的 版 本 中 存 在 一 個 b u g ： 當 使 用 S Q L i t e 實 體 數 據 庫 而 非 內 存 數 據 庫 的 時 候 ， 會 報 如 下 錯 誤 ： s q l a l c h e m y . e x c . P r o g r a m m i n g E r r o r : ( s q l i t e 3 . P r o g r a m m i n g E r r o r ) C a n n o t o p e r a t e o n a c l o s e d d a t a b a s e . b u g i s s u e s 1 2 8 : h t t p s : / / g i t h u b . c o m / k e n n e t h r e i t z / r e c o r d s / i s s u e s / 1 2 8 原 因 可 能 是 ： 當 我 們 執 行 操 作 的 時 候 ， c u r s o r 可 能 已 經 關 閉 。 目 前 g d t r o s z a k 已 經 在 分 支 c o n n e c t i o n f i x r e d u x 中 修 復 了 這 個 b u g 連 接 數 據 庫 > > > i m p o r t r e c o r d s > > > d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( s q l i t e : / / / t e s t . d b ) R e c o r d s 使 用 s q l a l c h e m y 的 c r e a t e _ e n g i n e ， D B A P I 可 以 完 全 參 照 s q l a l c h e m y 文 檔 ， 如 下 示 例 列 出 了 連 接 P o s t g r e S Q L ， M y S Q L ， O r a c l e ， M i c r o s o f t S Q L S e r v e r ， S Q L i t e 的 D B A P I ： 注 ： D B A P I 是 符 合 R F C 1 7 3 8 U n i f o r m R e s o u r c e L o c a t o r s ( U R L ) 定 義 的 一 種 數 據 庫 連 接 方 式 P o s t g r e S Q L # d e f a u l t d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( p o s t g r e s q l : / / s c o t t : t i g e r @ l o c a l h o s t / m y d a t a b a s e ) # p s y c o p g 2 d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( p o s t g r e s q l + p s y c o p g 2 : / / s c o t t : t i g e r @ l o c a l h o s t / m y d a t a b a s e ) # p g 8 0 0 0 d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( p o s t g r e s q l + p g 8 0 0 0 : / / s c o t t : t i g e r @ l o c a l h o s t / m y d a t a b a s e ) M y S Q L # d e f a u l t d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( m y s q l : / / s c o t t : t i g e r @ l o c a l h o s t / f o o ) # m y s q l c l i e n t ( a m a i n t a i n e d f o r k o f M y S Q L P y t h o n ) d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( m y s q l + m y s q l d b : / / s c o t t : t i g e r @ l o c a l h o s t / f o o ) # P y M y S Q L d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( m y s q l + p y m y s q l : / / s c o t t : t i g e r @ l o c a l h o s t / f o o ) O r a c l e d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( o r a c l e : / / s c o t t : t i g e r @ 1 2 7 . 0 . 0 . 1 : 1 5 2 1 / s i d n a m e ) d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( o r a c l e + c x _ o r a c l e : / / s c o t t : t i g e r @ t n s n a m e ) M i c r o s o f t S Q L S e r v e r # p y o d b c d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( m s s q l + p y o d b c : / / s c o t t : t i g e r @ m y d s n ) # p y m s s q l d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( m s s q l + p y m s s q l : / / s c o t t : t i g e r @ h o s t n a m e : p o r t / d b n a m e ) S Q L i t e # f o r a r e l a t i v e f i l e p a t h d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( s q l i t e : / / / f o o . d b ) # f o r a a b s o l u t e f i l e p a t h # U N I X / M A C d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( s q l i t e : / / / / a b s o l u t e / p a t h / t o / f o o . d b ) # W i n d o w s d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( s q l i t e : / / / C : \ \ \ \ p a t h \ \ \ \ t o \ \ \ \ f o o . d b ) # W i n d o w s u s i n g r a w s t r i n g d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( r s q l i t e : / / / C : \ \ p a t h \ \ t o \ \ f o o . d b ) # f o r a m e m o r y d a t a b a s e d b = r e c o r d s . D a t a b a s e ( s q l i t e : / / ) 查 詢 R e c o r d s 可 以 方 便 的 使 用 S Q L 語 句 來 查 詢 數 據 ， 通 過 調 用 q u e r y 方 法 ， 對 返 回 的 結 果 ， 我 們 無 需 過 多 處 理 ， 就 可 以 方 便 的 使 用 。 > > > r o w s = d b . q u e r y ( S E L E C T * F R O M u s e r s ) 對 于 查 詢 語 句 來 說 ， R e c o r d s 返 回 的 是 一 個 R e c o r d 對 象 或 R e c o r d 對 象 的 一 個 列 表 。 我 們 可 以 調 用 R e c o r d 對 象 內 置 方 法 ， 比 如 ： a s _ d i c t ( ) 作 為 一 個 字 典 返 回 。 a s _ d i c t ( o r d e r e d = T r u e ) 作 為 一 個 O r d e r e d D i c t 返 回 。 我 們 還 可 以 像 操 作 字 典 一 樣 去 操 作 R e c o r d 對 象 ， 比 如 使 用 k e y s ( ) 和 v a l u e s ( ) # 處 理 單 條 數 據 > > > r o w s [ 0 ] > > > r o w s [ 0 ] . a s _ d i c t ( ) > > > r o w s [ 0 ] . n a m e 張 三 > > > r o w s [ 0 ] . g e t ( c i t y ) 南 京 # 處 理 多 條 數 據 > > > r o w s . a l l ( ) [ , , , ] > > > r o w s . a s _ d i c t ( ) [ , , , ] 我 們 也 可 以 像 處 理 任 何 可 迭 代 對 象 一 樣 使 用 循 環 來 遍 歷 每 一 行 數 據 。 # 循 環 數 據 集 > > > f o r r o w i n r o w s : p r i n t ( r o w . n a m e , r o w . c i t y ) 張 三 南 京 李 四 深 圳 王 五 上 海 張 三 北 京 R e c o r d s 使 用 t a b l i b 來 處 理 數 據 導 出 ， t a b l i b 是 一 個 純 P y t h o n 編 寫 的 格 式 無 關 的 表 格 數 據 處 理 庫 ， 使 用 t a b l i b 我 們 可 以 方 便 的 將 R e c o r d s 對 象 導 出 成 下 列 格 式 ： E x c e l ( S e t s + B o o k s ) J S O N ( S e t s + B o o k s ) Y A M L ( S e t s + B o o k s ) P a n d a s D a t a F r a m e s ( S e t s ) H T M L ( S e t s ) J i r a ( S e t s ) T S V ( S e t s ) O D S ( S e t s ) C S V ( S e t s ) D B F ( S e t s ) 在 R e c o r d s 類 中 ， 內 置 了 一 個 d a t a s e t 屬 性 ， 用 來 生 成 一 個 t a b l i b 的 D a t a s e t 對 象 ， 也 提 供 了 一 個 e x p o r t 方 法 ， 可 以 將 D a t a s e t 對 象 轉 化 為 我 們 所 需 要 的 格 式 ： > > > p r i n t ( r o w s . d a t a s e t ) i d | n a m e | a g e | c i t y | | | 1 | 張 三 | 2 7 | 南 京 2 | 李 四 | 3 2 | 深 圳 3 | 王 五 | 2 7 | 上 海 4 | 張 三 | 2 7 | 北 京 > > > r o w s . e x p o r t ( j s o n ) [ , , , ] > > > p r i n t ( r o w s . e x p o r t ( t s v ) ) i d n a m e a g e c i t y 1 張 三 2 7 南 京 2 李 四 3 2 深 圳 3 王 五 2 7 上 海 4 張 三 2 7 北 京 x l s , x l s x , d b f , o d s 這 類 二 進 制 數 據 ， 可 以 直 接 保 存 成 文 件 > > > w i t h o p e n ( o u t p u t . x l s , w b ) a s f : f . w r i t e ( r o w s . e x p o r t ( x l s ) ) 命 令 行 工 具 R e c o r d s 還 提 供 了 一 個 命 令 行 工 具 ， 方 便 的 在 終 端 使 用 ： u s e a g e : r e c o r d s [ ] [ . . . ] [ u r l = ] r e c o r d s h > > > r e c o r d s s e l e c t * f r o m u s e r s t s v u r l s q l i t e : / / / t e s t . d b i d n a m e a g e c i t y 1 張 三 2 7 南 京 2 李 四 3 2 深 圳 3 王 五 2 7 上 海 4 張 三 2 7 北 京 其 他 操 作 正 如 官 方 的 s l o g a n 一 樣 ： R e c o r d s : S Q L f o r H u m a n s ? ， R e c o r d s 是 一 個 非 常 簡 單 ， 但 是 很 強 大 的 ， 使 用 原 生 的 S Q L 語 句 來 處 理 大 部 分 的 關 系 型 數 據 庫 的 操 作 。 # I N S E R T d b . q u e r y ( I N S E R T I N T O u s e r s ( n a m e , a g e , c i t y ) V A L U E S ( : n a m e , : a g e , : c i t y ) , n a m e = n a m e , a g e = a g e , c i t y = c i t y ) # U P D A T E d b . q u e r y ( U P D A T E u s e r s S E T c i t y = 成 都 W H E R E n a m e = 趙 六 ) # D E L E T E d b . q u e r y ( D E L E T E F R O M u s e r s W H E R E n a m e = 趙 六 ) 版 權 聲 明 ? 著 作 權 歸 作 者 所 有 允 許 自 由 轉 載 ， 但 請 保 持 署 名 和 原 文 鏈 接 。 不 允 許 商 業 用 途 、 盈 利 行 為 及 衍 生 盈 利 行 為 。 參 考 文 檔 r e c o r d s 官 方 網 站 s q l a l c h e m y 官 方 文 檔 c r e a t e _ e n g i n e t a b l i b 官 方 網 站 p y t h o n r e c o r d s 使 用 方 法 R e c o r d s 是 K e n n e t h R e i t z f o r H u m a n s ? 系 列 繼 r e q u e s t s 后 的 又 一 大 作 ， 官 方 描 述 為 只 需 編 寫 S Q L ， 其 他 交 給 R e c o r d s ， 它 使 得 工 作 流 程 盡 可 能 簡 單 ， 同 時 提 供 一 個 優 雅 的 方 式 處 理 查 詢 結 果 。 官 方 網 站 ： h t t p s : / / g i t h u b . c o m / k e n n e t h r e i t z / r e c o r d s 2 0 1 9 年 1 0 月 2 1 日 更 新 ： 在 . . . 工 作 量 證 明 之 H a s h c a s h 算 法 ， 了 解 一 下 ？ 作 者 : 曹 容 端 時 間 : 2 0 1 8 1 1 2 6 分 類 : A l g o r i t h m 5 條 評 論 圖 片 來 源 于 網 絡 一 、 基 礎 概 念 H a s h c a s h 是 一 個 工 作 量 證 明 （ p r o o f o f w o r k ） 算 法 ， 可 以 用 于 垃 圾 郵 件 過 濾 ， 拒 絕 服 務 攻 擊 （ D D O S ） 等 領 域 。 比 特 幣 中 挖 礦 算 法 的 工 作 量 證 明 機 制 也 是 基 于 H a s h c a s h 來 實 現 的 。 H a s h c a s h 由 A d a m B a c k 于 1 9 9 7 年 首 次 提 出 ， 論 文 戳 這 里 。 先 來 了 解 一 下 H a s h c a s h 算 法 的 原 理 吧 。 正 如 密 碼 學 中 的 數 學 問 題 — — 難 于 解 答 ， 易 于 校 驗 ， h a s h c a s h 算 法 的 設 計 靈 感 也 是 來 源 于 此 ： 要 求 用 戶 計 算 一 個 中 等 難 度 但 不 難 解 決 的 功 能 ， 以 便 獲 得 對 資 源 的 訪 問 權 限 ， 從 而 防 止 輕 率 使 用 。 在 垃 圾 郵 件 和 D D O S 中 ， 攻 擊 方 幾 乎 是 沒 有 代 價 的 。 垃 圾 郵 件 軟 件 可 以 批 量 、 高 并 發 的 發 送 郵 件 給 目 標 地 址 ； D D O S 可 以 利 用 海 量 的 肉 雞 對 目 標 主 機 進 行 網 絡 請 求 從 而 使 目 標 主 機 限 于 癱 瘓 。 H a s h c a s h 解 決 這 些 問 題 的 手 段 是 讓 攻 擊 方 付 出 一 些 計 算 資 源 的 「 代 價 」 。 首 先 ， 目 標 方 會 按 照 既 定 規 則 給 出 一 道 數 學 題 ， 這 道 數 學 題 的 結 果 不 可 復 用 （ 每 次 請 求 需 要 重 新 計 算 ） 。 為 了 得 出 結 果 ， 需 要 一 些 C P U 的 計 算 資 源 ， 然 后 把 計 算 結 果 附 在 請 求 上 提 交 給 目 標 方 ， 目 標 方 可 以 非 常 輕 易 的 驗 證 結 果 是 否 正 確 。 這 道 數 學 題 的 難 度 可 以 定 義 。 具 體 來 說 ， h a s h c a s h 是 基 于 h a s h 的 ， 在 通 常 情 況 下 ， 使 用 的 是 s h a 算 法 。 拿 電 子 郵 件 舉 例 ， 我 要 求 所 有 發 給 我 的 電 子 郵 件 h e a d e r 中 必 須 包 含 一 個 合 法 的 「 戳 記 」 。 這 個 戳 記 中 包 含 著 一 個 特 定 的 比 特 值 和 我 的 電 子 郵 件 地 址 以 及 一 個 計 數 器 等 等 一 系 列 信 息 。 比 如 一 個 戳 記 的 比 特 值 是 2 0 ， 那 么 我 要 求 通 過 這 個 戳 記 生 成 的 哈 希 值 的 前 面 2 0 個 比 特 位 都 是 零 。 這 樣 的 戳 記 我 認 為 是 合 法 的 。 為 了 得 到 這 個 戳 記 ， 算 法 會 不 斷 的 累 加 計 數 器 進 行 h a s h 碰 撞 ， 在 進 行 了 上 百 萬 次 的 計 算 后 ， 終 于 得 到 了 2 0 個 比 特 位 的 前 導 零 。 對 于 目 前 的 主 流 電 腦 來 說 ， 百 萬 次 h a s h 大 概 需 要 幾 秒 鐘 時 間 。 我 相 信 ， 如 果 你 很 有 誠 意 發 送 一 個 郵 件 給 我 ， 應 該 不 會 在 乎 這 幾 秒 鐘 。 但 是 ， 對 于 垃 圾 郵 件 軟 件 和 D D O S 來 說 ， 每 個 請 求 的 計 算 累 加 卻 是 及 其 昂 貴 的 ， 難 以 實 現 批 量 的 、 大 規 模 的 網 絡 請 求 。 你 看 ， 讓 你 每 次 作 惡 付 出 有 限 的 一 些 成 本 ， 而 當 你 需 要 批 量 作 惡 的 時 候 ， 累 加 的 高 昂 成 本 會 使 你 望 而 卻 步 。 來 具 體 看 看 h a s h c a s h 戳 記 是 長 這 個 樣 子 的 ， 通 常 包 含 七 個 域 ， 每 個 域 使 用 : 分 割 。 1 : b i t s : d a t e : r e s o u r c e : e x t : s a l t : s u f f i x 七 個 域 說 明 如 下 ： 1 . 版 本 號 （ 版 本 0 更 簡 單 ， 但 是 有 一 些 局 限 性 ） 。 2 . 聲 明 的 比 特 值 。 如 果 戳 記 沒 有 真 正 地 使 用 聲 明 的 前 導 零 比 特 進 行 散 列 ， 那 么 它 就 是 非 法 的 。 3 . 生 成 戳 記 的 日 期 （ 和 時 間 ） 。 可 以 認 為 當 前 時 間 之 后 的 戳 記 以 及 那 些 在 很 久 以 前 的 戳 記 是 非 法 的 。 4 . 戳 記 為 哪 個 資 源 而 生 成 。 可 能 是 一 個 電 子 郵 件 地 址 ， 但 是 也 可 能 是 一 個 U R I 或 者 其 他 命 名 的 資 源 。 5 . 特 定 應 用 程 序 可 能 需 要 的 擴 展 。 任 何 附 加 的 數 據 都 可 以 放 置 在 這 里 ， 但 是 ， 在 到 目 前 為 止 的 使 用 中 ， 這 個 域 通 常 是 空 的 。 6 . 將 該 戳 記 與 其 他 所 有 人 為 相 同 的 資 源 在 同 一 日 期 生 成 的 戳 記 區 別 開 來 的 隨 機 因 子 （ s a l t ） 。 例 如 ， 兩 個 不 同 的 人 可 以 合 情 合 理 地 在 同 一 天 向 我 的 同 一 個 地 址 發 送 電 子 郵 件 。 他 們 不 應 該 由 于 我 使 用 了 d o u b l e s p e n d 數 據 庫 而 無 法 發 送 成 功 。 但 是 ， 如 果 他 們 每 個 人 都 使 用 一 個 隨 機 因 子 ， 那 么 完 整 戳 記 將 是 不 同 的 。 7 . 后 綴 是 算 法 真 正 起 作 用 的 部 分 。 假 定 給 出 了 前 6 個 域 ， 為 了 生 成 一 個 通 過 期 望 數 目 的 前 導 零 進 行 散 列 的 的 戳 記 ， m i n t e r 必 須 嘗 試 很 多 連 續 的 后 綴 值 。 e g . # 2 0 比 特 位 h a s h c a s h ， 一 個 十 六 進 制 字 符 代 表 4 個 比 特 位 # 耗 時 1 0 . 5 2 8 3 4 2 9 6 2 3 秒 ， 計 算 2 2 3 0 4 2 7 次 1 : 2 0 : 1 8 1 1 2 6 : f o o : : + J B v h r p i : 2 2 0 8 9 b 0 0 0 0 0 b a 4 5 b 8 0 5 9 9 e 9 8 4 9 a 7 8 7 7 9 8 3 1 2 d c 7 5 3 3 c 7 e d 二 、 代 碼 實 現 這 里 是 D a v i d M e r t z , P h . D . 實 現 的 P y t h o n 版 本 的 h a s h c a s h i m p o r t s y s f r o m s t r i n g i m p o r t a s c i i _ l e t t e r s f r o m m a t h i m p o r t c e i l , f l o o r f r o m s h a i m p o r t s h a f r o m r a n d o m i m p o r t c h o i c e f r o m t i m e i m p o r t s t r f t i m e , l o c a l t i m e , t i m e E R R = s y s . s t d e r r # D e s t i n a t i o n f o r e r r o r m e s s a g e s D A Y S = 6 0 * 6 0 * 2 4 # S e c o n d s i n a d a y t r i e s = [ 0 ] # C o u n t h a s h e s p e r f o r m e d f o r b e n c h m a r k d e f m i n t ( r e s o u r c e , b i t s = 2 0 , n o w = N o n e , e x t = , s a l t c h a r s = 8 , s t a m p _ s e c o n d s = F a l s e ) : # 挖 掘 一 個 新 的 h a s h ， 滿 足 前 導 零 為 b i t s 位 # # r e s o u r c e : 資 源 ， 在 垃 圾 郵 件 過 濾 中 ， 通 常 表 示 郵 箱 地 址 # b i t s : 比 特 位 ， 默 認 2 0 ， 表 示 h a s h 前 5 為 是 零 （ 十 六 進 制 每 字 符 4 比 特 位 ） # n o w : 日 期 # e x t : 擴 展 字 段 ， 通 常 留 空 # s a l t c h a r s : 鹽 的 長 度 # s t a m p _ s e c o n d s : n o w 字 段 是 否 支 持 秒 級 別 # v e r = 1 n o w = n o w o r t i m e ( ) i f s t a m p _ s e c o n d s : t s = s t r f t i m e ( % y % m % d % H % M % S , l o c a l t i m e ( n o w ) ) e l s e : t s = s t r f t i m e ( % y % m % d , l o c a l t i m e ( n o w ) ) c h a l l e n g e = % s : * 6 % ( v e r , b i t s , t s , r e s o u r c e , e x t , _ s a l t ( s a l t c h a r s ) ) r e t u r n c h a l l e n g e + _ m i n t ( c h a l l e n g e , b i t s ) d e f _ s a l t ( l ) : # 返 回 一 個 l 長 度 的 隨 機 字 符 串 a l p h a b e t = a s c i i _ l e t t e r s + + / = r e t u r n . j o i n ( [ c h o i c e ( a l p h a b e t ) f o r _ i n [ N o n e ] * l ] ) d e f _ m i n t ( c h a l l e n g e , b i t s ) : # 部 分 h a s h 碰 撞 c o u n t e r = 0 h e x _ d i g i t s = i n t ( c e i l ( b i t s / 4 . ) ) z e r o s = 0 * h e x _ d i g i t s w h i l e 1 : d i g e s t = s h a ( c h a l l e n g e + h e x ( c o u n t e r ) [ 2 : ] ) . h e x d i g e s t ( ) i f d i g e s t [ : h e x _ d i g i t s ] = = z e r o s : t r i e s [ 0 ] = c o u n t e r r e t u r n h e x ( c o u n t e r ) [ 2 : ] c o u n t e r + = 1 d e f c h e c k ( s t a m p , r e s o u r c e = N o n e , b i t s = N o n e , c h e c k _ e x p i r a t i o n = N o n e , d s _ c a l l b a c k = N o n e ) : # 校 驗 s t a m p 是 否 合 法 # # 如 果 指 定 了 c h a c k _ e x p i r a t i o n （ 應 該 用 數 字 來 表 示 ） ， 表 示 有 效 期 # > > > f r o m h a s h c a s h i m p o r t D A Y S # > > > c h e c k ( s t a m p , c h e c k _ e x p i r a t i o n = 2 8 * D A Y S ) # i f s t a m p . s t a r t s w i t h ( 0 : ) : # V e r s i o n 0 t r y : d a t e , r e s , s u f f i x = s t a m p [ 2 : ] . s p l i t ( : ) e x c e p t V a l u e E r r o r : E R R . w r i t e ( M a l f o r m e d v e r s i o n 0 h a s h c a s h s t a m p ! \ \ n ) r e t u r n F a l s e i f r e s o u r c e i s n o t N o n e a n d r e s o u r c e ! = r e s : r e t u r n F a l s e e l i f c h e c k _ e x p i r a t i o n i s n o t N o n e : g o o d _ u n t i l = s t r f t i m e ( % y % m % d % H % M % S , l o c a l t i m e ( t i m e ( ) c h e c k _ e x p i r a t i o n ) ) i f d a t e i n t ( c l a i m ) : r e t u r n F a l s e e l i f c h e c k _ e x p i r a t i o n i s n o t N o n e : g o o d _ u n t i l = s t r f t i m e ( % y % m % d % H % M % S , l o c a l t i m e ( t i m e ( ) c h e c k _ e x p i r a t i o n ) ) i f d a t e > > > f r o m h a s h c a s h i m p o r t m i n t , _ m i n t > > > m i n t ( f o o , b i t s = 1 6 ) 1 : 1 6 : 0 4 0 9 2 2 : f o o : : + A r S r t K d : 1 6 4 b 3 > > > _ m i n t ( f o o , b i t s = 1 6 ) 9 5 9 1 > > > f r o m s h a i m p o r t s h a > > > s h a ( f o o 9 5 9 1 ) . h e x d i g e s t ( ) 0 0 0 0 d e 4 c 9 b 2 7 c e c 9 b 2 0 e 2 0 9 4 7 8 5 c 1 c 5 8 e a f 2 3 9 4 8 > > > s h a ( 1 : 1 6 : 0 4 0 9 2 2 : f o o : : + A r S r t K d : 1 6 4 b 3 ) . h e x d i g e s t ( ) 0 0 0 0 a 9 f e 0 c 6 d b 2 e f c b c a b 1 5 1 5 7 7 3 5 e 7 7 c 0 8 7 7 f 3 4 三 、 應 用 場 景 B i t c o i n 我 們 還 需 要 一 個 類 似 于 A d a m B a c k 提 出 的 h a s h c a s h 。 在 進 行 隨 機 散 列 運 算 時 ， 工 作 量 證 明 機 制 引 入 了 對 某 一 個 特 定 值 的 掃 描 工 作 ， 比 方 說 S H A 2 5 6 下 ， 隨 機 散 列 值 以 一 個 或 多 個 0 開 始 。 那 么 隨 著 0 的 數 目 的 上 升 , 找 到 這 個 解 所 需 要 的 工 作 量 將 呈 指 數 增 長 ， 而 對 結 果 進 行 檢 驗 則 僅 需 要 一 次 隨 機 散 列 運 算 。 我 們 在 區 塊 中 補 增 一 個 隨 機 數 ， 這 個 隨 機 數 要 使 得 該 給 定 區 塊 的 隨 機 散 列 值 出 現 了 所 需 的 那 么 多 個 0 。 我 們 通 過 反 復 嘗 試 來 找 到 這 個 隨 機 數 ， 直 到 找 到 為 止 ， 這 樣 我 們 就 構 建 了 一 個 工 作 量 證 明 機 制 。 只 要 該 C P U 耗 費 的 工 作 量 能 夠 滿 足 該 工 作 量 證 明 機 制 ， 那 么 除 非 重 新 完 成 相 當 的 工 作 量 ， 該 區 塊 的 信 息 就 不 可 更 改 。 由 于 之 后 的 區 塊 是 鏈 接 在 該 區 塊 之 后 的 ， 所 以 想 要 更 改 該 區 塊 中 的 信 息 ， 就 還 需 要 重 新 完 成 之 后 所 有 區 塊 的 全 部 工 作 量 。 — — 中 本 聰 ( S a t o s h i N a k a m o t o ) 《 比 特 幣 : 一 種 點 對 點 的 電 子 現 金 系 統 》 比 特 幣 使 用 類 似 h a s h c a s h 算 法 來 作 為 礦 工 的 工 作 量 證 明 ， 在 h a s h c a s h 的 基 礎 上 ， 比 特 幣 使 用 了 s h a 2 5 6 算 法 ， 在 最 初 的 版 本 中 要 求 3 2 比 特 位 的 前 導 零 ， 然 后 比 特 幣 網 絡 會 周 期 性 的 重 置 難 度 以 應 對 礦 工 日 益 提 升 的 硬 件 性 能 ， 目 前 的 難 度 級 別 要 求 2 5 6 位 哈 希 7 2 比 特 位 的 前 導 零 。 比 特 幣 并 沒 有 完 全 照 搬 h a s h c a s h ， 相 對 于 h a s h c a s h ， 比 特 幣 做 了 如 下 改 進 ： h a s h c a s h 使 用 了 s h a 1 ( 1 6 0 位 ) ， 而 比 特 幣 使 用 了 s h a 2 5 6 ( 2 5 6 位 ) 。 為 了 提 高 安 全 性 ， S a t o s h i 使 h a s h 運 行 了 兩 次 。 為 了 確 保 區 塊 創 建 率 不 變 （ 1 0 分 鐘 出 塊 ） ， 周 期 性 調 整 難 度 ( 前 期 3 2 位 零 ， 目 前 7 2 位 零 ) 。 四 、 參 考 鏈 接 h t t p : / / w w w . h a s h c a s h . o r g h t t p s : / / e n . w i k i p e d i a . o r g / w i k i / H a s h c a s h h t t p : / / w w w . g n o s i s . c x / d o w n l o a d / g n o s i s / u t i l / h a s h c a s h . p y h t t p s : / / w w w . i b m . c o m / d e v e l o p e r w o r k s / c n / l i n u x / l h a s h c a s h . h t m l 版 權 聲 明 ? 著 作 權 歸 作 者 所 有 允 許 自 由 轉 載 ， 但 請 保 持 署 名 和 原 文 鏈 接 。 不 允 許 商 業 用 途 、 盈 利 行 為 及 衍 生 盈 利 行 為 。 圖 片 來 源 于 網 絡 一 、 基 礎 概 念 H a s h c a s h 是 一 個 工 作 量 證 明 （ p r o o f o f w o r k ） 算 法 ， 可 以 用 于 垃 圾 郵 件 過 濾 ， 拒 絕 服 務 攻 擊 （ D D O S ） 等 領 域 。 比 特 幣 中 挖 礦 算 法 的 工 作 量 證 明 機 制 也 是 基 于 H a s h c a s h 來 實 現 的 。 H a s h c a s h 由 A d a m B a c k 于 1 9 9 7 年 首 次 提 出 ， 論 文 戳 這 里 。 先 來 了 解 一 下 H a s h c a s h 算 法 的 原 理 吧 。 正 如 密 碼 學 中 的 . . . Q u e u e : 應 用 于 生 產 者 消 費 者 模 式 的 P y t h o n 隊 列 作 者 : 曹 容 端 時 間 : 2 0 1 6 1 0 2 1 分 類 : P y t h o n 7 條 評 論 圖 片 來 源 于 網 絡 版 權 聲 明 ? 著 作 權 歸 作 者 所 有 允 許 自 由 轉 載 ， 但 請 保 持 署 名 和 原 文 鏈 接 。 不 允 許 商 業 用 途 、 盈 利 行 為 及 衍 生 盈 利 行 為 。 什 么 是 Q u e u e ？ Q u e u e 是 P y t h o n 標 準 庫 中 的 線 程 安 全 的 隊 列 （ F I F O ） 實 現 ， 提 供 了 一 個 適 用 于 多 線 程 編 程 的 先 進 先 出 的 數 據 結 構 ， 即 隊 列 ， 用 來 在 生 產 者 和 消 費 者 （ ） 線 程 之 間 的 信 息 傳 遞 。 為 什 么 使 用 Q u e u e ， 而 不 是 l i s t 或 者 d i c t ? l i s t 或 者 d i c t 是 非 線 程 安 全 的 ， Q u e u e 是 線 程 安 全 的 也 即 意 味 著 ： 如 果 使 用 l i s t 或 者 d i c t ， 我 們 必 須 把 它 放 到 l o c k 程 序 塊 中 （ a c q u i r e 和 r e l e a s e ） ， 以 防 止 發 生 競 態 條 件 。 使 用 l i s t 或 者 d i c t ， 需 要 考 慮 線 程 同 步 的 問 題 ， 即 需 要 額 外 考 慮 w a i t 和 n o t i f y 。 生 成 者 不 能 向 滿 隊 列 添 加 數 據 ， 如 果 使 用 l i s t 或 者 d i c t ， 需 要 額 外 的 代 碼 實 現 。 Q u e u e 則 封 裝 了 C o n d i t i o n 行 為 ， w a i t ( ) n o t i f y ( ) a c q u i r e ( ) r e l e a s e ( ) 滿 隊 列 問 題 等 等 ， 無 須 額 外 考 慮 。 先 來 了 解 一 些 概 念 生 產 者 消 費 者 模 式 （ P r o d u c e r C o n s u m e r ） P r o d u c e r C o n s u m e r 模 式 是 多 線 程 編 程 中 最 常 用 的 設 計 模 式 。 生 產 者 負 責 生 產 數 據 ， 并 將 數 據 存 入 隊 列 ， 消 費 負 責 消 費 數 據 ， 不 斷 從 隊 列 中 取 數 據 來 使 用 。 這 里 面 有 兩 個 條 件 ： 必 須 滿 足 線 程 互 斥 條 件 ： 任 何 時 候 最 多 只 允 許 一 個 線 程 訪 問 數 據 ， 其 他 線 程 必 須 等 待 。 這 稱 為 線 程 互 斥 。 必 須 滿 足 線 程 同 步 條 件 ： 線 程 同 步 是 指 線 程 之 間 所 具 有 的 一 種 制 約 關 系 ， 一 個 線 程 的 執 行 依 賴 另 一 個 線 程 的 消 息 ， 當 它 沒 有 得 到 另 一 個 線 程 的 消 息 時 應 等 待 ， 直 到 消 息 到 達 時 才 被 喚 醒 。 舉 個 例 子 ： 在 線 程 方 式 下 ， 生 產 者 和 消 費 者 各 自 是 一 個 線 程 。 生 產 者 把 數 據 寫 入 隊 列 ， 消 費 者 從 隊 列 讀 出 數 據 。 當 隊 列 為 空 ， 消 費 者 就 阻 塞 等 待 （ 稍 事 休 息 ） ； 當 隊 列 滿 （ 達 到 最 大 長 度 ） ， 生 產 者 就 阻 塞 等 待 。 線 程 阻 塞 線 程 阻 塞 通 常 是 指 一 個 線 程 在 執 行 過 程 中 暫 停 ， 以 等 待 某 個 條 件 的 觸 發 。 比 如 一 個 線 程 原 子 操 作 下 ， 其 他 的 線 程 都 是 阻 塞 狀 態 的 ； 比 如 i n p u t 語 句 等 待 用 戶 的 輸 入 ， 線 程 也 是 阻 塞 狀 態 ； 比 如 當 隊 列 任 務 為 空 的 時 候 ， 線 程 等 待 新 的 任 務 ， 這 時 候 線 程 也 是 阻 塞 的 。 線 程 安 全 比 如 一 個 A r r a y L i s t 類 ， 在 添 加 一 個 元 素 的 時 候 ， 它 可 能 會 有 兩 步 來 完 成 ： 在 I t e m s [ S i z e ] 的 位 置 存 放 此 元 素 ； 增 大 S i z e 的 值 。 在 單 線 程 運 行 的 情 況 下 ， 如 果 S i z e = 0 ， 添 加 一 個 元 素 后 ， 此 元 素 在 位 置 0 ， 而 且 S i z e = 1 ； 而 如 果 是 在 多 線 程 情 況 下 ， 比 如 有 兩 個 線 程 ， 線 程 A 先 將 元 素 1 存 放 在 位 置 0 。 但 是 此 時 C P U 調 度 線 程 A 暫 停 ， 線 程 B 得 到 運 行 的 機 會 。 線 程 B 向 此 A r r a y L i s t 添 加 元 素 2 ， 因 為 此 時 S i z e 仍 然 等 于 0 （ 注 意 ， 我 們 假 設 的 是 添 加 一 個 元 素 是 要 兩 個 步 驟 ， 而 線 程 A 僅 僅 完 成 了 步 驟 1 ） ， 所 以 線 程 B 也 將 元 素 存 放 在 位 置 0 。 然 后 線 程 A 和 線 程 B 都 繼 續 運 行 ， 都 增 加 S i z e 的 值 ， 結 果 S i z e 等 于 2 。 那 好 ， 我 們 來 看 看 A r r a y L i s t 的 情 況 ， 期 望 的 元 素 應 該 有 2 個 ， 而 實 際 元 素 是 在 0 位 置 ， 造 成 丟 失 元 素 ， 而 且 S i z e 等 于 2 。 這 就 是 “ 線 程 不 安 全 ” 了 。 原 子 操 作 原 子 （ a t o m ） 本 意 是 “ 不 能 被 進 一 步 分 割 的 最 小 粒 子 ” ， 而 原 子 操 作 （ a t o m i c o p e r a t i o n ） 意 為 不 可 被 中 斷 的 一 個 或 一 系 列 操 作 。 如 變 量 的 賦 值 ， 不 可 能 一 個 線 程 在 賦 值 ， 到 一 半 切 到 另 外 一 個 線 程 工 作 去 了 ， 這 是 原 子 操 作 。 但 是 一 些 數 據 結 構 的 操 作 ， 比 如 上 述 A r r a y L i s t 的 例 子 ， 添 加 元 素 是 分 成 兩 個 步 驟 的 ， 所 以 必 須 要 加 鎖 。 加 鎖 后 的 操 作 就 可 以 認 為 是 原 子 的 了 。 舉 個 小 栗 子 來 加 深 理 解 ： 原 來 在 銀 行 辦 理 業 務 是 排 隊 的 形 式 的 ， 雖 然 也 是 多 線 程 （ 多 個 窗 口 ） ， 但 是 經 常 出 現 有 些 柜 臺 人 多 、 有 些 柜 臺 人 少 ， 或 者 有 些 柜 臺 辦 理 完 了 ， 有 些 柜 臺 還 排 著 長 隊 ， 這 時 候 就 需 要 人 工 來 干 預 ， 很 麻 煩 ， 效 率 不 高 。 現 在 的 銀 行 都 是 叫 號 系 統 ， 這 是 一 個 典 型 的 生 產 者 消 費 者 模 式 。 銀 行 提 供 四 排 座 椅 （ 隊 列 ） ， 每 人 手 上 拿 一 個 號 ， 先 來 先 辦 ， 后 來 后 辦 （ 先 進 先 出 F i r s t i n F i r s t o u t ） ； 由 叫 號 機 （ 生 產 者 ） 來 打 印 一 個 號 ， 來 一 個 顧 客 打 印 一 個 號 ， 完 了 塞 到 隊 尾 ； 當 然 可 以 設 置 一 個 隊 列 最 大 數 ， 比 如 1 0 0 人 ， 超 過 1 0 0 人 在 隊 列 里 ， 叫 號 機 就 不 打 印 ， 直 到 隊 列 有 空 閑 位 置 。 銀 行 開 多 個 窗 口 （ 多 個 消 費 者 線 程 ） 從 隊 列 里 叫 號 ， 辦 完 一 個 ， 再 叫 一 個 。 辦 理 的 業 務 是 原 子 性 的 （ 存 或 者 取 都 在 一 個 人 手 上 完 成 ， 中 間 流 程 不 可 分 割 ） 。 也 不 會 同 時 有 多 個 柜 臺 操 作 你 的 帳 戶 ， 所 以 是 線 程 安 全 的 。 如 果 都 辦 理 完 了 ， 叫 號 機 和 柜 臺 都 陷 入 了 等 待 狀 態 ， 打 一 會 兒 瞌 睡 ， 線 程 阻 塞 ， 直 到 有 新 的 顧 客 來 辦 理 業 務 。 三 種 形 式 的 Q u e u e ： F I F O 隊 列 圖 片 來 源 于 網 絡 c l a s s Q u e u e . Q u e u e ( m a x s i z e = 0 ) F I F O 即 F i r s t i n F i r s t O u t , 先 進 先 出 。 Q u e u e 提 供 了 一 個 基 本 的 F I F O 容 器 ， 使 用 方 法 很 簡 單 ， m a x s i z e 是 個 整 數 ， 指 明 了 隊 列 中 能 存 放 的 數 據 個 數 的 上 限 。 一 旦 達 到 上 限 ， 插 入 會 導 致 阻 塞 ， 直 到 隊 列 中 的 數 據 被 消 費 掉 。 如 果 m a x s i z e 小 于 或 者 等 于 0 ， 隊 列 大 小 沒 有 限 制 。 L I F O 隊 列 圖 片 來 源 于 網 絡 c l a s s Q u e u e . L i f o Q u e u e ( m a x s i z e = 0 ) L I F O 即 L a s t i n F i r s t O u t , 后 進 先 出 。 與 棧 的 類 似 ， 使 用 也 很 簡 單 , m a x s i z e 用 法 同 上 P r i o r i t y 隊 列 c l a s s Q u e u e . P r i o r i t y Q u e u e ( m a x s i z e = 0 ) 構 造 一 個 優 先 隊 列 。 優 先 級 級 別 越 低 的 越 先 出 來 ， m a x s i z e 用 法 同 上 。 常 用 方 法 創 建 一 個 隊 列 # m a x s i z e 表 示 隊 列 長 度 ， 小 于 1 表 示 隊 列 長 度 無 限 。 i m p o r t Q u e u e q = Q u e u e . Q u e u e ( m a x s i z e = 1 0 ) 將 一 個 值 放 入 隊 列 # p u t ( i t e m [ , b l o c k [ , t i m e o u t ] ] ) # 參 數 i t e m 為 必 選 參 數 # b l o c k 為 可 選 參 數 ， 默 認 為 T r u e # 如 果 隊 列 為 空 且 b l o c k = T r u e ， p u t ( ) 使 得 調 用 線 程 阻 塞 ， 直 到 空 出 一 個 數 據 單 元 。 # 如 果 隊 列 為 空 且 b l o c k = F a l s e ， p u t ( ) 將 拋 出 F u l l 異 常 。 # 將 1 0 插 入 隊 尾 q . p u t ( 1 0 ) 將 一 個 值 從 隊 列 中 取 出 # g e t ( [ b l o c k [ , t i m e o u t ] ] ) # 參 數 b l o c k 為 可 選 參 數 ， 默 認 為 T r u e # 如 果 隊 列 為 空 且 b l o c k = T r u e ， g e t ( ) 使 得 調 用 線 程 阻 塞 ， 直 到 有 新 數 據 產 生 。 # 如 果 隊 列 為 空 且 b l o c k = F a l s e ， g e t ( ) 將 拋 出 E m p t y 異 常 。 # 從 對 列 頭 部 取 出 一 個 數 據 q . g e t ( ) 獲 取 隊 列 的 大 小 q . q s i z e ( ) 判 斷 隊 列 是 否 為 空 # 隊 列 為 空 返 回 T r u e ， 反 之 返 回 F a l s e q . e m p t y ( ) 判 斷 隊 列 是 否 已 滿 # 隊 列 已 滿 返 回 T r u e ， 反 之 返 回 F a l s e q . f u l l ( ) t a s k _ d o n e ( ) 意 味 著 之 前 入 隊 的 一 個 任 務 已 經 完 成 。 由 隊 列 的 消 費 者 線 程 調 用 。 每 一 個 g e t ( ) 調 用 得 到 一 個 任 務 ， 接 下 來 的 t a s k _ d o n e ( ) 調 用 告 訴 隊 列 該 任 務 已 經 處 理 完 畢 。 如 果 當 前 一 個 j o i n ( ) 正 在 阻 塞 ， 它 將 在 隊 列 中 的 所 有 任 務 都 處 理 完 時 恢 復 執 行 （ 即 每 一 個 由 p u t ( ) 調 用 入 隊 的 任 務 都 有 一 個 對 應 的 t a s k _ d o n e ( ) 調 用 ） 。 j o i n ( ) 阻 塞 調 用 線 程 ， 直 到 隊 列 中 的 所 有 任 務 被 處 理 掉 。 只 要 有 數 據 被 加 入 隊 列 ， 未 完 成 的 任 務 數 就 會 增 加 。 當 消 費 者 線 程 調 用 t a s k _ d o n e ( ) （ 意 味 著 有 消 費 者 取 得 任 務 并 完 成 任 務 ） ， 未 完 成 的 任 務 數 就 會 減 少 。 當 未 完 成 的 任 務 數 降 到 0 ， j o i n ( ) 解 除 阻 塞 。 其 他 q . p u t _ n o w a i t ( i t e m ) = = q . p u t ( i t e m , F a l s e ) q . g e t _ n o w a i t ( ) = = q . g e t ( F a l s e ) 一 個 最 簡 單 的 生 產 者 消 費 者 模 式 # c o d i n g : u t f 8 # f i l e n a m e : q u e u e . p y # a u t h o r : c a o r d @ s h o w w a n t . c o m i m p o r t t i m e i m p o r t Q u e u e i m p o r t t h r e a d i n g c l a s s P r o d u c e r ( t h r e a d i n g . T h r e a d ) : d e f _ _ i n i t _ _ ( s e l f , t h r e a d _ n a m e , q u e u e ) : t h r e a d i n g . T h r e a d . _ _ i n i t _ _ ( s e l f , n a m e = t h r e a d _ n a m e ) s e l f . d a t a = q u e u e d e f r u n ( s e l f ) : f o r i i n r a n g e ( 2 0 ) : p r i n t ( % s : % s i s p r o d u c i n g % d t o t h e q u e u e ! % ( t i m e . c t i m e ( ) , s e l f . g e t N a m e ( ) , i ) ) s e l f . d a t a . p u t ( i ) t i m e . s l e e p ( 1 ) p r i n t ( % s : % s f i n i s h e d ! % ( t i m e . c t i m e ( ) , s e l f . g e t N a m e ( ) ) ) t i m e . s l e e p ( 1 0 ) f o r i i n r a n g e ( 1 0 ) : s e l f . d a t a . p u t ( i ) c l a s s C o n s u m e r ( t h r e a d i n g . T h r e a d ) : d e f _ _ i n i t _ _ ( s e l f , t h r e a d _ n a m e , q u e u e ) : t h r e a d i n g . T h r e a d . _ _ i n i t _ _ ( s e l f , n a m e = t h r e a d _ n a m e ) s e l f . d a t a = q u e u e d e f r u n ( s e l f ) : w h i l e 1 : t r y : n u m = s e l f . d a t a . g e t ( ) p r i n t ( % s : % s i s c o n s u m i n g . % d i n t h e q u e u e i s c o n s u m e d ! % ( t i m e . c t i m e ( ) , s e l f . g e t N a m e ( ) , n u m ) ) e x c e p t : p r i n t ( % s : % s f i n i s h e d ! % ( t i m e . c t i m e ( ) , s e l f . g e t N a m e ( ) ) ) # b r e a k d e f m a i n ( ) : q u e u e = Q u e u e . Q u e u e ( m a x s i z e = 2 0 ) p r o d u c e r = P r o d u c e r ( p r o d u c e r , q u e u e ) c o n s u m e r = C o n s u m e r ( c o n s u m e r , q u e u e ) p r o d u c e r . s t a r t ( ) c o n s u m e r . s t a r t ( ) p r o d u c e r . j o i n ( ) c o n s u m e r . j o i n ( ) p r i n t ( A l l t h r e a d f i n i s h e d ) i f _ _ n a m e _ _ = = _ _ m a i n _ _ : m a i n ( ) 圖 片 來 源 于 網 絡 版 權 聲 明 ? 著 作 權 歸 作 者 所 有 允 許 自 由 轉 載 ， 但 請 保 持 署 名 和 原 文 鏈 接 。 不 允 許 商 業 用 途 、 盈 利 行 為 及 衍 生 盈 利 行 為 。 什 么 是 Q u e u e ？ Q u e u e 是 P y t h o n 標 準 庫 中 的 線 程 安 全 的 隊 列 （ F I F O ） 實 現 ， 提 供 了 一 個 適 用 于 多 線 程 編 程 的 先 進 先 出 的 數 據 結 構 ， 即 隊 列 ， 用 來 在 生 產 者 和 消 費 者 （ ） 線 程 之 間 的 信 息 傳 遞 。 為 什 么 使 用 Q u e u . . . 深 入 淺 出 P y t h o n 多 線 程 （ 1 ） 創 建 線 程 作 者 : 曹 容 端 時 間 : 2 0 1 6 1 0 0 5 分 類 : P y t h o n 1 條 評 論 圖 片 來 源 于 網 絡 T h r e a d 對 象 T h r e a d 對 象 位 于 P y t h o n 標 準 庫 中 的 t h r e a d i n g . p y 中 。 它 的 初 始 化 方 法 是 這 樣 的 ： d e f _ _ i n i t _ _ ( s e l f , g r o u p = N o n e , t a r g e t = N o n e , n a m e = N o n e , a r g s = ( ) , k w a r g s = N o n e , * , d a e m o n = N o n e ) 一 個 線 程 通 過 調 用 其 s t a r t ( ) 方 法 來 激 活 ， 每 個 線 程 對 象 只 能 調 用 一 次 s t a r t ( ) ， 否 則 會 拋 出 R u n t i m e E r r o r 錯 誤 。 假 設 我 們 現 在 有 一 場 跑 步 比 賽 ， 共 有 5 名 運 動 員 參 加 。 發 令 槍 一 響 ， 大 家 肯 定 同 時 開 始 跑 （ 并 發 ） ， 直 到 所 有 的 運 動 員 跑 完 ， 比 賽 結 束 。 在 這 個 例 子 里 面 ， 我 們 可 以 把 賽 場 看 成 是 一 個 進 程 ， 而 賽 場 里 面 的 每 個 運 動 員 占 用 一 條 跑 道 ， 這 個 是 線 程 。 發 令 槍 一 響 ， 所 有 線 程 啟 動 ， 直 到 運 行 結 束 。 讓 我 們 模 擬 一 下 上 述 場 景 ， 我 們 可 以 用 兩 種 方 式 來 實 現 。 為 了 模 擬 跑 步 ， 我 們 引 入 一 個 r a n d o m 來 產 生 一 個 隨 機 事 件 ， 然 后 使 用 t i m e . s l e e p 模 擬 跑 步 用 時 ， 盡 量 使 得 結 果 看 起 來 像 那 么 回 事 : ) 使 用 函 數 創 建 線 程 i m p o r t t i m e i m p o r t r a n d o m i m p o r t t h r e a d i n g d e f r u n n e r ( n a m e ) : t i m e _ c o s t = r a n d o m . r a n d i n t ( 7 , 1 2 ) p r i n t ( : 我 開 始 跑 了 . f o r m a t ( n a m e ) ) t i m e . s l e e p ( t i m e _ c o s t ) p r i n t ( : 我 跑 完 了 ， 用 時 秒 . f o r m a t ( n a m e , t i m e _ c o s t ) ) i f _ _ n a m e _ _ = = _ _ m a i n _ _ : # 我 們 有 5 個 運 動 員 ， 創 建 5 個 線 程 ， 分 別 調 用 s t a r t 方 法 激 活 線 程 n a m e _ l i s t = [ 張 三 , 李 四 , 王 五 , 趙 六 , 何 二 ] f o r n a m e i n n a m e _ l i s t : t = t h r e a d i n g . T h r e a d ( t a r g e t = r u n n e r , a r g s = ( n a m e , ) ) t . s t a r t ( ) 在 這 個 例 子 中 ： 我 們 定 義 了 一 個 r u n n e r 函 數 ， 來 模 擬 跑 步 的 行 為 。 我 們 通 過 實 例 化 t h r e a d i n g . T h r e a d 類 來 創 建 線 程 。 在 這 個 例 子 中 ， 由 于 r u n n e r 函 數 是 一 個 帶 參 數 的 函 數 ， 我 們 還 通 過 a r g s 把 參 數 傳 給 了 r u n n e r 最 后 分 別 調 用 線 程 對 象 的 s t a r t 方 法 ， 來 開 啟 線 程 。 # 運 行 結 果 張 三 : 我 開 始 跑 了 李 四 : 我 開 始 跑 了 王 五 : 我 開 始 跑 了 趙 六 : 我 開 始 跑 了 何 二 : 我 開 始 跑 了 李 四 : 我 跑 完 了 ， 用 時 7 秒 趙 六 : 我 跑 完 了 ， 用 時 8 秒 何 二 : 我 跑 完 了 ， 用 時 8 秒 張 三 : 我 跑 完 了 ， 用 時 1 1 秒 王 五 : 我 跑 完 了 ， 用 時 1 1 秒 我 們 發 現 ， 幾 乎 第 一 時 間 ， 5 個 人 都 打 印 了 我 開 始 跑 了 ， 最 后 ， 李 四 得 了 第 一 名 。 通 過 繼 承 T h r e a d 類 來 創 建 線 程 當 然 ， 我 們 也 可 以 編 寫 面 向 對 象 的 代 碼 ， 通 過 繼 承 T h r e a d 類 來 實 現 上 面 的 功 能 。 i m p o r t t i m e i m p o r t r a n d o m i m p o r t t h r e a d i n g c l a s s R u n n e r ( t h r e a d i n g . T h r e a d ) : d e f _ _ i n i t _ _ ( s e l f , n a m e ) : s u p e r ( ) . _ _ i n i t _ _ ( n a m e = n a m e ) d e f r u n ( s e l f ) : t i m e _ c o s t = r a n d o m . r a n d i n t ( 7 , 1 2 ) p r i n t ( : 我 開 始 跑 了 . f o r m a t ( s e l f . n a m e ) ) t i m e . s l e e p ( t i m e _ c o s t ) p r i n t ( : 我 跑 完 了 ， 用 時 秒 . f o r m a t ( s e l f . n a m e , t i m e _ c o s t ) ) i f _ _ n a m e _ _ = = _ _ m a i n _ _ : # 我 們 有 5 個 運 動 員 ， 實 例 化 5 個 R u n n e r 對 象 ， 分 別 調 用 s t a r t 方 法 激 活 線 程 n a m e _ l i s t = [ 張 三 , 李 四 , 王 五 , 趙 六 , 何 二 ] f o r n a m e i n n a m e _ l i s t : t = R u n n e r ( n a m e ) t . s t a r t ( ) 在 這 個 例 子 中 ： 我 們 創 建 了 一 個 類 R u n n e r ， 讓 它 繼 承 自 t h r e a d i n g . T h r e a d 。 在 構 造 器 中 我 們 使 用 s u p e r ( ) 來 調 用 父 類 的 構 造 器 ， 并 且 把 n a m e 傳 給 他 。 繼 承 T h r e a d 來 實 現 多 線 程 最 重 要 的 是 o v e r r i d e 父 類 的 r u n 方 法 ， 我 們 把 跑 步 的 邏 輯 放 在 r u n 方 法 里 面 。 最 后 跟 上 個 例 子 的 邏 輯 類 似 ， 只 是 我 們 通 過 實 例 化 R u n n e r 類 來 創 建 了 線 程 。 以 上 就 是 P y t h o n 創 建 線 程 的 兩 種 方 式 。 兩 種 方 式 如 何 選 擇 繼 承 T h r e a d 類 的 方 式 雖 然 可 行 ， 但 是 這 樣 的 實 現 方 式 是 依 賴 t h r e a d i n g 庫 的 ， 代 碼 只 能 在 線 程 上 下 文 中 使 用 。 而 第 一 種 方 式 ， 實 現 的 代 碼 可 以 脫 離 線 程 上 下 文 ， 可 以 在 其 他 上 下 文 使 用 。 如 果 業 務 邏 輯 簡 單 ， 推 薦 第 一 種 方 式 （ 使 用 函 數 創 建 線 程 ） 。 如 果 業 務 相 對 復 雜 ， 但 只 跟 線 程 相 關 ， 推 薦 第 二 種 方 式 （ 通 過 繼 承 T h r e a d 類 來 創 建 線 程 ） 。 如 果 邏 輯 相 對 復 雜 ， 又 不 是 純 線 程 業 務 的 ， 可 以 實 現 一 個 類 ， 還 是 以 實 例 化 T h r e a d 類 ， t a r g e t 傳 參 數 的 方 式 去 做 ， 比 如 ： c l a s s R u n n e r ( o b j e c t ) : d e f _ _ i n i t _ _ ( s e l f , n a m e ) : s e l f . n a m e = n a m e d e f s t a r t ( s e l f ) : t = t h r e a d i n g . T h r e a d ( t a r g e t = s e l f . r u n ) t . s t a r t ( ) d e f r u n ( s e l f ) : # 線 程 邏 輯 p a s s . . . 節 外 生 枝 在 我 們 上 面 的 例 子 中 ， 我 們 很 好 的 實 現 了 模 擬 賽 跑 的 一 個 效 果 。 但 是 別 高 興 的 太 早 ， 這 時 候 主 辦 方 ( 產 品 經 理 ) 找 過 來 了 ， 說 你 程 序 是 跑 完 了 ， 但 是 還 沒 有 宣 布 比 賽 結 束 ， 最 后 你 得 打 印 出 一 行 比 賽 結 束 才 行 。 這 還 不 簡 單 ， 不 就 是 最 后 加 一 個 打 印 嗎 ？ . . . i f _ _ n a m e _ _ = = _ _ m a i n _ _ : # 我 們 有 5 個 運 動 員 ， 實 例 化 5 個 R u n n e r 對 象 ， 分 別 調 用 s t a r t 方 法 激 活 線 程 n a m e _ l i s t = [ 張 三 , 李 四 , 王 五 , 趙 六 , 何 二 ] f o r n a m e i n n a m e _ l i s t : t = R u n n e r ( n a m e ) t . s t a r t ( ) p r i n t ( 比 賽 結 束 ) 我 們 來 看 看 結 果 ： 張 三 : 我 開 始 跑 了 李 四 : 我 開 始 跑 了 王 五 : 我 開 始 跑 了 趙 六 : 我 開 始 跑 了 何 二 : 我 開 始 跑 了 比 賽 結 束 王 五 : 我 跑 完 了 ， 用 時 8 秒 張 三 : 我 跑 完 了 ， 用 時 9 秒 李 四 : 我 跑 完 了 ， 用 時 9 秒 何 二 : 我 跑 完 了 ， 用 時 9 秒 趙 六 : 我 跑 完 了 ， 用 時 1 2 秒 W T F ， 大 寫 的 黑 人 問 號 ， 還 沒 跑 完 就 打 印 啦 ， 這 不 科 學 啊 。 下 一 小 節 ， 讓 我 們 來 試 著 分 析 并 解 決 這 個 不 同 尋 常 的 問 題 吧 。 版 權 聲 明 ? 著 作 權 歸 作 者 所 有 允 許 自 由 轉 載 ， 但 請 保 持 署 名 和 原 文 鏈 接 。 不 允 許 商 業 用 途 、 盈 利 行 為 及 衍 生 盈 利 行 為 。 圖 片 來 源 于 網 絡 T h r e a d 對 象 T h r e a d 對 象 位 于 P y t h o n 標 準 庫 中 的 t h r e a d i n g . p y 中 。 它 的 初 始 化 方 法 是 這 樣 的 ： d e f _ _ i n i t _ _ ( s e l f , g r o u p = N o n e , t a r g e t = N o n e , n a m e = N o n e , a r g s = ( ) , k w a r g s = N o n e , * , d a e m o n = N o n e ) 一 個 線 程 通 過 調 用 . . . 1 2 3 后 一 頁 ? 分 類 P y t h o n ( 1 0 ) G o l a n g ( 0 ) B l o c k c h a i n ( 0 ) A l g o r i t h m ( 1 ) 最 新 文 章 配 置 文 件 用 H O C O N / . c o n f 還 是 j s o n P y t h o n R e c o r d s 庫 使 用 詳 解 工 作 量 證 明 之 H a s h c a s h 算 法 ， 了 解 一 下 ？ Q u e u e : 應 用 于 生 產 者 消 費 者 模 式 的 P y t h o n 隊 列 深 入 淺 出 P y t h o n 多 線 程 （ 1 ） 創 建 線 程 深 入 淺 出 P y t h o n 多 線 程 （ 0 ） G I L 全 局 解 釋 器 鎖 的 前 世 今 生 P y t h o n 使 用 S A X 處 理 x m l 文 件 P y t h o n 抓 取 同 花 順 股 市 直 播 P y t h o n 開 發 的 一 些 技 巧 P y t h o n 對 象 的 賦 值 、 淺 拷 貝 和 深 拷 貝 機 制 最 近 回 復 w a h p : o r a c l e 連 不 上 熱 搜 榜 : 文 章 還 不 錯 ， 支 持 一 下 今 日 新 鮮 事 : 文 章 非 常 好 超 喜 歡 今 日 新 聞 : 文 章 不 錯 支 持 一 下 吧 頭 條 新 聞 : 文 章 不 錯 非 常 喜 歡 今 日 新 鮮 事 : 文 章 不 錯 支 持 一 下 吧 熱 搜 榜 : 文 章 不 錯 非 常 喜 歡 頭 條 : 文 章 不 錯 支 持 一 下 吧 熱 搜 : 文 章 不 錯 非 常 喜 歡 今 日 新 聞 : 文 章 不 錯 非 常 喜 歡 其 它 登 錄 文 章 R S S 評 論 R S S T y p e c h o ? 2 0 2 4 人 生 苦 短 . 由 T y p e c h o 強 力 驅 動 . 蘇 I C P 備 1 6 0 6 4 0 7 0 號

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