Python3中如何實現(xiàn)定時任務(wù)

這篇文章給大家介紹Python3中如何實現(xiàn)定時任務(wù)，內(nèi)容非常詳細，感興趣的小伙伴們可以參考借鑒，希望對大家能有所幫助。

1>定時更新微信token，需要2小時更新一次；

2>商品定時上線；

3>定時檢測后臺服務(wù)是否存活；

使用Python去實現(xiàn)這三個任務(wù)，這里需要使用定時相關(guān)知識點；

Python實現(xiàn)定點與定時任務(wù)方式比較多，找到下面四中實現(xiàn)方式，每個方式都有自己應(yīng)用場景；下面來快速介紹Python中常用的定時任務(wù)實現(xiàn)方式：

1.循環(huán)+sleep；

2.線程模塊中Timer類；

3.schedule模塊；

4.定時框架：APScheduler

在開始之前先設(shè)定一個任務(wù)（這樣不用依賴外部環(huán)境）：

1：定時或者定點監(jiān)測CPU與內(nèi)存使用率；

2：將時間，CPU，內(nèi)存使用情況保存到日志文件；

先來實現(xiàn)系統(tǒng)監(jiān)測功能：

準(zhǔn)備工作：安裝psutil：pip install psutil

功能實現(xiàn)

#psutil:獲取系統(tǒng)信息模塊，可以獲取CPU，內(nèi)存，磁盤等的使用情況

import psutil

import time

import datetime

#logfile：監(jiān)測信息寫入文件

def MonitorSystem(logfile = None):

#獲取cpu使用情況

cpuper = psutil.cpu_percent()

#獲取內(nèi)存使用情況：系統(tǒng)內(nèi)存大小，使用內(nèi)存，有效內(nèi)存，內(nèi)存使用率

mem = psutil.virtual_memory()

#內(nèi)存使用率

memper = mem.percent

#獲取當(dāng)前時間

now = datetime.datetime.now()

ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')

line = f'{ts} cpu:{cpuper}%, mem:{memper}%'

print(line)

if logfile:

logfile.write(line)

代碼運行結(jié)果：

2019-03-21 14:23:41 cpu:0.6%, mem:77.2%

接下來我們要實現(xiàn)定時監(jiān)測，比如3s監(jiān)測一下系統(tǒng)資源使用情況。

最簡單使用方式：sleep

這種方式最簡單，直接使用while+sleep就可以實現(xiàn)：

def loopMonitor():

while True:

MonitorSystem()

#2s檢查一次

time.sleep(3)

loopMonitor()

輸出結(jié)果：

2019-03-21 14:28:42 cpu:1.5%, mem:77.6%
2019-03-21 14:28:45 cpu:1.6%, mem:77.6%
2019-03-21 14:28:48 cpu:1.4%, mem:77.6%
2019-03-21 14:28:51 cpu:1.4%, mem:77.6%
2019-03-21 14:28:54 cpu:1.3%, mem:77.6%

這種方式存在問題：只能處理單個定時任務(wù)。

又來了新任務(wù)：需要每秒監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)收發(fā)字節(jié)，代碼實現(xiàn)如下：

def MonitorNetWork(logfile = None):

#獲取網(wǎng)絡(luò)收信息

netinfo = psutil.net_io_counters()

#獲取當(dāng)前時間

now = datetime.datetime.now()

ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')

line = f'{ts} bytessent={netinfo.bytes_sent}, bytesrecv={netinfo.bytes_recv}'

print(line)

if logfile:

logfile.write(line)

MonitorNetWork()

代碼執(zhí)行結(jié)果：

2019-03-21 14:47:21 bytessent=169752183, bytesrecv=1107900973

如果我們同時在while循環(huán)中監(jiān)測兩個任務(wù)會有等待問題，不能每秒監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)情況。

Timer實現(xiàn)方式

timer最基本理解就是定時器，我們可以啟動多個定時任務(wù)，這些定時器任務(wù)是異步執(zhí)行，所以不存在等待順序執(zhí)行問題。

先來看Timer的基本使用：

導(dǎo)入：from threading import Timer

主要方法：

Timer方法說明Timer(interval, function, args=None, kwargs=None)創(chuàng)建定時器cancel()取消定時器start()使用線程方式執(zhí)行join(self, timeout=None)等待線程執(zhí)行結(jié)束

定時器只能執(zhí)行一次，如果需要重復(fù)執(zhí)行，需要重新添加任務(wù)；

我們先來看基本使用：

from threading import Timer

#記錄當(dāng)前時間

print(datetime.datetime.now())

#3S執(zhí)行一次

sTimer = Timer(3, MonitorSystem)

#1S執(zhí)行一次

nTimer = Timer(1, MonitorNetWork)

#使用線程方式執(zhí)行

sTimer.start()

nTimer.start()

#等待結(jié)束

sTimer.join()

nTimer.join()

#記錄結(jié)束時間

print(datetime.datetime.now())

輸出結(jié)果：

2019-03-21 15:13:36.739798
2019-03-21 15:13:37 bytessent=171337324, bytesrecv=1109002349
2019-03-21 15:13:39 cpu:1.4%, mem:93.2%
2019-03-21 15:13:39.745187

可以看到，花費時間為3S，但是我們想要做的是每秒監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)；如何處理。

Timer只能執(zhí)行一次，所以執(zhí)行完成之后需要再次添加任務(wù)，我們對代碼進行修改：

from threading import Timer
import psutil
import time
import datetime
def MonitorSystem(logfile = None):
 cpuper = psutil.cpu_percent()
 mem = psutil.virtual_memory()
 memper = mem.percent
 now = datetime.datetime.now()
 ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
 line = f'{ts} cpu:{cpuper}%, mem:{memper}%'
 print(line)
 if logfile:
 logfile.write(line)
 #啟動定時器任務(wù)，每三秒執(zhí)行一次
 Timer(3, MonitorSystem).start()
def MonitorNetWork(logfile = None):
 netinfo = psutil.net_io_counters()
 now = datetime.datetime.now()
 ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
 line = f'{ts} bytessent={netinfo.bytes_sent}, bytesrecv={netinfo.bytes_recv}'
 print(line)
 if logfile:
 logfile.write(line)
 #啟動定時器任務(wù)，每秒執(zhí)行一次
 Timer(1, MonitorNetWork).start()
MonitorSystem()
MonitorNetWork()

執(zhí)行結(jié)果：

2019-03-21 15:18:21 cpu:1.5%, mem:93.2%

2019-03-21 15:18:21 bytessent=171376522, bytesrecv=1109124678

2019-03-21 15:18:22 bytessent=171382215, bytesrecv=1109128294

2019-03-21 15:18:23 bytessent=171384278, bytesrecv=1109129702

2019-03-21 15:18:24 cpu:1.9%, mem:93.2%

2019-03-21 15:18:24 bytessent=171386341, bytesrecv=1109131110

2019-03-21 15:18:25 bytessent=171388527, bytesrecv=1109132600

2019-03-21 15:18:26 bytessent=171390590, bytesrecv=1109134008

從時間中可以看到，這兩個任務(wù)可以同時進行不存在等待問題。

Timer的實質(zhì)是使用線程方式去執(zhí)行任務(wù)，每次執(zhí)行完后會銷毀，所以不必擔(dān)心資源問題。

調(diào)度模塊：schedule

schedule是一個第三方輕量級的任務(wù)調(diào)度模塊，可以按照秒，分，小時，日期或者自定義事件執(zhí)行時間；

安裝方式：

pip install schedule

我們來看一個例子：

import datetime
import schedule
import time
def func():
 now = datetime.datetime.now()
 ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
 print('do func time :',ts)
def func2():
 now = datetime.datetime.now()
 ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')
 print('do func2 time：',ts)
def tasklist():
 #清空任務(wù)
 schedule.clear()
 #創(chuàng)建一個按秒間隔執(zhí)行任務(wù)
 schedule.every(1).seconds.do(func)
 #創(chuàng)建一個按2秒間隔執(zhí)行任務(wù)
 schedule.every(2).seconds.do(func2)
 #執(zhí)行10S
 for i in range(10):
 schedule.run_pending()
 time.sleep(1)
tasklist()

執(zhí)行結(jié)果：

do func time : 2019-03-22 08:51:38

do func2 time： 2019-03-22 08:51:39

do func time : 2019-03-22 08:51:39

do func time : 2019-03-22 08:51:40

do func2 time： 2019-03-22 08:51:41

do func time : 2019-03-22 08:51:41

do func time : 2019-03-22 08:51:42

do func2 time： 2019-03-22 08:51:43

do func time : 2019-03-22 08:51:43

do func time : 2019-03-22 08:51:44

do func2 time： 2019-03-22 08:51:45

do func time : 2019-03-22 08:51:45

do func time : 2019-03-22 08:51:46

執(zhí)行過程分析：

>1>因為在jupyter下執(zhí)行，所以先將schedule任務(wù)清空；
>2>按時間間在schedule中隔添加任務(wù)；
>3>這里按照秒間隔添加func，按照兩秒間隔添加func2;
>4>schedule添加任務(wù)后，需要查詢?nèi)蝿?wù)并執(zhí)行任務(wù)；
>5>為了防止占用資源，每秒查詢到點任務(wù)，然后順序執(zhí)行；

第5個順序執(zhí)行怎么理解，我們修改func函數(shù)，里面添加time.sleep(2)

然后只執(zhí)行func工作，輸出結(jié)果：

do func time : 2019-03-22 09:00:59

do func time : 2019-03-22 09:01:02

do func time : 2019-03-22 09:01:05

可以看到時間間隔為3S，為什么不是1S？

因為這個按照順序執(zhí)行，func休眠2S，循環(huán)任務(wù)查詢休眠1S，所以會存在這個問題。

在我們使用這種方式執(zhí)行任務(wù)需要注意這種阻塞現(xiàn)象。

我們看下schedule模塊常用使用方法：

#schedule.every(1)創(chuàng)建Job, seconds.do(func)按秒間隔查詢并執(zhí)行
schedule.every(1).seconds.do(func)
#添加任務(wù)按分執(zhí)行
schedule.every(1).minutes.do(func)
#添加任務(wù)按天執(zhí)行
schedule.every(1).days.do(func)
#添加任務(wù)按周執(zhí)行
schedule.every().weeks.do(func)
#添加任務(wù)每周1執(zhí)行，執(zhí)行時間為下周一這一時刻時間
schedule.every().monday.do(func)
#每周1，1點15開始執(zhí)行
schedule.every().monday.at("12:00").do(job)

這種方式局限性：如果工作任務(wù)回非常耗時就會影響其他任務(wù)執(zhí)行。我們可以考慮使用并發(fā)機制配置這個模塊使用。

任務(wù)框架APScheduler

APScheduler是Python的一個定時任務(wù)框架，用于執(zhí)行周期或者定時任務(wù)，

可以基于日期、時間間隔，及類似于Linux上的定時任務(wù)crontab類型的定時任務(wù)；

該該框架不僅可以添加、刪除定時任務(wù)，還可以將任務(wù)存儲到數(shù)據(jù)庫中，實現(xiàn)任務(wù)的持久化，使用起來非常方便。

安裝方式：pip install apscheduler

apscheduler組件及簡單說明：

1>triggers（觸發(fā)器）：觸發(fā)器包含調(diào)度邏輯，每一個作業(yè)有它自己的觸發(fā)器

2>job stores（作業(yè)存儲）:用來存儲被調(diào)度的作業(yè)，默認的作業(yè)存儲器是簡單地把作業(yè)任務(wù)保存在內(nèi)存中,支持存儲到MongoDB，Redis數(shù)據(jù)庫中

3> executors（執(zhí)行器）：執(zhí)行器用來執(zhí)行定時任務(wù)，只是將需要執(zhí)行的任務(wù)放在新的線程或者線程池中運行

4>schedulers（調(diào)度器）：調(diào)度器是將其它部分聯(lián)系在一起,對使用者提供接口，進行任務(wù)添加，設(shè)置，刪除。

來看一個簡單例子：

import time

from apscheduler.schedulers.blocking import BlockingScheduler

def func():

now = datetime.datetime.now()

ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')

print('do func time :',ts)

def func2():

#耗時2S

now = datetime.datetime.now()

ts = now.strftime('%Y-%m-%d %H:%M:%S')

print('do func2 time：',ts)

time.sleep(2)

def dojob():

#創(chuàng)建調(diào)度器：BlockingScheduler

scheduler = BlockingScheduler()

#添加任務(wù),時間間隔2S

scheduler.add_job(func, 'interval', seconds=2, id='test_job1')

#添加任務(wù),時間間隔5S

scheduler.add_job(func2, 'interval', seconds=3, id='test_job2')

scheduler.start()

dojob()

輸出結(jié)果：

do func time : 2019-03-22 10:32:20
do func2 time： 2019-03-22 10:32:21
do func time : 2019-03-22 10:32:22
do func time : 2019-03-22 10:32:24
do func2 time： 2019-03-22 10:32:24
do func time : 2019-03-22 10:32:26

輸出結(jié)果中可以看到：任務(wù)就算是有延時，也不會影響其他任務(wù)執(zhí)行。

APScheduler框架提供豐富接口去實現(xiàn)定時任務(wù)，可以去參考官方文檔去查看使用方式。

最后選擇：

簡單總結(jié)上面四種定時定點任務(wù)實現(xiàn)：

1：循環(huán)+sleep方式適合簡答測試，

2：timer可以實現(xiàn)定時任務(wù)，但是對定點任務(wù)來說，需要檢查當(dāng)前時間點；

3：schedule可以定點定時執(zhí)行，但是需要在循環(huán)中檢測任務(wù)，而且存在阻塞；

4：APScheduler框架更加強大，可以直接在里面添加定點與定時任務(wù)；

關(guān)于Python3中如何實現(xiàn)定時任務(wù)就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，可以學(xué)到更多知識。如果覺得文章不錯，可以把它分享出去讓更多的人看到。