पायथन कोरुटीन डीबगिंग: एसिंक्ओ डीबग मोडमध्ये प्रभुत्व मिळवणे

या चेतावणी तुम्हाला रिसोर्स गळती (resource leaks) ओळखण्यास आणि त्याचे निराकरण करण्यास मदत करतात, ज्यामुळे कार्यप्रदर्शन कमी होऊ शकते आणि सिस्टम अस्थिर होऊ शकते.

4. स्लो कॉलबॅक शोधणे

डीबग मोड अशा कॉलबॅकना शोधू शकतो ज्यांना कार्यान्वित होण्यासाठी निर्धारित थ्रेशोल्डपेक्षा जास्त वेळ लागतो. हे तुम्हाला कार्यप्रदर्शन अडथळे (performance bottlenecks) ओळखण्यास मदत करते:

            asyncio | Task was destroyed but it is pending!
pending time: 12345.678 ms

            

              
                Copy
              
            
          

5. अपवाद हाताळणे

डीबग मोड कोरुटीन्समध्ये आलेल्या अपवादांना अधिक संदर्भ प्रदान करतो, ज्यात टास्क आणि कोरुटीनचा समावेश आहे जिथे अपवाद आला होता:

            asyncio | Task exception was never retrieved
future: () done, raised ValueError('Invalid value')>
            

              
                Copy
              
            
          

हे आउटपुट दर्शवते की Task-1 मध्ये ValueError आले होते आणि ते योग्यरित्या हाताळले गेले नव्हते.

एसिंक्ओ डीबग मोडसह डीबगिंगची व्यावहारिक उदाहरणे

asyncio डीबग मोड वापरून सामान्य समस्यांचे निदान कसे करावे याची काही व्यावहारिक उदाहरणे पाहूया:

1. न बंद केलेले सॉकेट्स शोधणे

खालील कोडचा विचार करा जो सॉकेट तयार करतो परंतु तो योग्यरित्या बंद करत नाही:

            import asyncio
import socket

async def handle_client(reader, writer):
    data = await reader.read(100)
    message = data.decode()
    addr = writer.get_extra_info('peername')
    print(f"Received {message!r} from {addr!r}")

    print(f"Send: {message!r}")
    writer.write(data)
    await writer.drain()

    # Missing: writer.close()

async def main():
    server = await asyncio.start_server(
        handle_client,
        '127.0.0.1',
        8888
    )

    addr = server.sockets[0].getsockname()
    print(f'Serving on {addr}')

    async with server:
        await server.serve_forever()

if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main(), debug=True)
            

              
                Copy
              
            
          

जेव्हा तुम्ही हा कोड डीबग मोड सक्षम करून चालवता, तेव्हा तुम्हाला ResourceWarning दिसेल, जे न बंद केलेले सॉकेट दर्शवेल:

            ResourceWarning: unclosed 
            

              
                Copy
              
            
          

हे दुरुस्त करण्यासाठी, तुम्हाला हे सुनिश्चित करणे आवश्यक आहे की सॉकेट योग्यरित्या बंद केले आहे, उदाहरणार्थ, handle_client कोरुटीनमध्ये writer.close() जोडून आणि त्याची प्रतीक्षा करून:

                writer.close()
    await writer.wait_closed()
            

              
                Copy
              
            
          

2. स्लो कॉलबॅक ओळखणे

समजा तुमच्याकडे एक कोरुटीन आहे जे स्लो ऑपरेशन करते:

            import asyncio
import time

async def slow_function():
    print("Starting slow function")
    time.sleep(2)
    print("Slow function finished")
    return "Result"

async def main():
    task = asyncio.create_task(slow_function())
    result = await task
    print(f"Result: {result}")

if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main(), debug=True)
            

              
                Copy
              
            
          

डीफॉल्ट डीबग आउटपुट थेट स्लो कॉलबॅक दर्शवत नसले तरी, ते काळजीपूर्वक लॉगिंग आणि प्रोफाइलिंग साधनांसह (जसे की cProfile किंवा py-spy) एकत्रित केल्याने तुम्हाला तुमच्या कोडमधील स्लो भाग शोधण्यात मदत होते. संभाव्यतः स्लो ऑपरेशन्सच्या आधी आणि नंतर टाइमस्टॅम्प लॉग करण्याचा विचार करा. cProfile सारखी साधने नंतर लॉग केलेल्या फंक्शन कॉल्सवर बॉटलनेक्स वेगळे करण्यासाठी वापरली जाऊ शकतात.

3. टास्क रद्द करण्याचे डीबगिंग

असे उदाहरण पाहूया जिथे एखादे टास्क अनपेक्षितपणे रद्द होते:

            import asyncio

async def worker():
    try:
        while True:
            print("Working...")
            await asyncio.sleep(0.5)
    except asyncio.CancelledError:
        print("Worker cancelled")

async def main():
    task = asyncio.create_task(worker())
    await asyncio.sleep(2)
    task.cancel()
    try:
        await task
    except asyncio.CancelledError:
        print("Task cancelled in main")

if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main(), debug=True)
            

              
                Copy
              
            
          

डीबग आउटपुट टास्क रद्द होत असल्याचे दर्शवेल:

            asyncio | execute  started at example.py:16>
Working...
Working...
Working...
Working...
asyncio | Task-1: cancelling
Worker cancelled
asyncio | Task-1: cancelled by  result=None>
Task cancelled in main
            

              
                Copy
              
            
          

हे या गोष्टीची पुष्टी करते की main() कोरुटीनद्वारे टास्क रद्द केले गेले. except asyncio.CancelledError ब्लॉक टास्क पूर्णपणे समाप्त होण्यापूर्वी साफसफाई करण्यास अनुमती देतो, ज्यामुळे रिसोर्स गळती किंवा विसंगत स्थिती टाळता येते.

4. कोरुटीन्समध्ये अपवाद हाताळणे

असिंक्रोनस कोडमध्ये योग्य अपवाद हाताळणे महत्त्वाचे आहे. हाताळल्या नसलेल्या अपवादासहित खालील उदाहरण पाहूया:

            import asyncio

async def divide(x, y):
    return x / y

async def main():
    result = await divide(10, 0)
    print(f"Result: {result}")

if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main(), debug=True)
            

              
                Copy
              
            
          

डीबग मोड हाताळल्या नसलेल्या अपवादाची नोंद करेल:

            asyncio | Task exception was never retrieved
future: () done, defined at example.py:6> result=None, exception=ZeroDivisionError('division by zero')>
            

              
                Copy
              
            
          

हा अपवाद हाताळण्यासाठी, तुम्ही try...except ब्लॉक वापरू शकता:

            import asyncio

async def divide(x, y):
    return x / y

async def main():
    try:
        result = await divide(10, 0)
        print(f"Result: {result}")
    except ZeroDivisionError as e:
        print(f"Error: {e}")

if __name__ == "__main__":
    asyncio.run(main(), debug=True)
            

              
                Copy
              
            
          

आता, अपवाद पकडला जाईल आणि व्यवस्थित हाताळला जाईल.

एसिंक्ओ डीबगिंगसाठी सर्वोत्तम पद्धती

asyncio कोड डीबग करण्यासाठी येथे काही सर्वोत्तम पद्धती दिल्या आहेत:

• डीबग मोड सक्षम करा: विकास आणि चाचणी दरम्यान नेहमी डीबग मोड सक्षम करा.
• लॉगिंग वापरा: तुमच्या कोरुटीन्सच्या एक्झिक्यूशन फ्लोचा मागोवा घेण्यासाठी त्यात सविस्तर लॉगिंग जोडा. logging.getLogger('asyncio') एसिंक्ओ विशिष्ट इव्हेंटसाठी आणि तुमच्या स्वतःच्या लॉगर्सचा ऍप्लिकेशन-विशिष्ट डेटासाठी वापर करा.
• अपवाद हाताळा: तुमच्या ऍप्लिकेशनला क्रॅश होण्यापासून वाचवण्यासाठी मजबूत अपवाद हाताळणी (exception handling) लागू करा.
• टास्क ग्रुप्स वापरा (पायथन 3.11+): टास्क ग्रुप्स संबंधित टास्कच्या ग्रुप्समध्ये अपवाद हाताळणी आणि रद्द करणे सोपे करतात.
• तुमच्या कोडचे प्रोफाइलिंग करा: कार्यप्रदर्शन अडथळे ओळखण्यासाठी प्रोफाइलिंग साधने वापरा.
• युनिट टेस्ट लिहा: तुमच्या कोरुटीन्सचे वर्तन सत्यापित करण्यासाठी सखोल युनिट टेस्ट लिहा.
• प्रकार सूचना (Type Hints) वापरा: प्रकार-संबंधित त्रुटी लवकर पकडण्यासाठी प्रकार सूचनांचा फायदा घ्या.
• डीबगर वापरण्याचा विचार करा: pdb किंवा IDE डीबगर्स सारखी साधने एसिंक्ओ कोडमधून स्टेप करण्यासाठी वापरली जाऊ शकतात. तथापि, असिंक्रोनस एक्झिक्यूशनच्या स्वरूपामुळे, काळजीपूर्वक लॉगिंगसह डीबग मोडपेक्षा ती कमी प्रभावी ठरतात.

प्रगत डीबगिंग तंत्र

मूलभूत डीबग मोडच्या पलीकडे, या प्रगत तंत्रांचा विचार करा:

1. कस्टम इव्हेंट लूप पॉलिसीज

तुम्ही इव्हेंट्स इंटरसेप्ट आणि लॉग करण्यासाठी कस्टम इव्हेंट लूप पॉलिसीज तयार करू शकता. हे तुम्हाला डीबगिंग प्रक्रियेवर अधिक बारीक नियंत्रण मिळवू देते.

2. थर्ड-पार्टी डीबगिंग साधने वापरणे

अनेक थर्ड-पार्टी डीबगिंग साधने तुम्हाला asyncio कोड डीबग करण्यात मदत करू शकतात, जसे की:

• PySnooper: एक शक्तिशाली डीबगिंग साधन जे तुमच्या कोडचे एक्झिक्यूशन आपोआप लॉग करते.
• pdb++: मानक pdb डीबगरची एक सुधारित आवृत्ती, ज्यात वर्धित वैशिष्ट्ये आहेत.
• asyncio_inspector: एसिंक्ओ इव्हेंट लूप तपासण्यासाठी खास डिझाइन केलेली लायब्ररी.

3. मंकी पॅचिंग (काळजीपूर्वक वापरा)

अत्यंत आवश्यक परिस्थितीत, तुम्ही डीबगिंग उद्देशांसाठी asyncio फंक्शन्सचे वर्तन सुधारण्यासाठी मंकी पॅचिंग वापरू शकता. तथापि, हे काळजीपूर्वक केले पाहिजे, कारण ते सूक्ष्म बग (subtle bugs) निर्माण करू शकते आणि तुमचा कोड राखणे कठीण बनवू शकते. जोपर्यंत पूर्णपणे आवश्यक नाही तोपर्यंत यास सामान्यतः प्रोत्साहन दिले जात नाही.

निष्कर्ष

असिंक्रोनस कोड डीबग करणे आव्हानात्मक असू शकते, परंतु asyncio डीबग मोड प्रक्रिया सुलभ करण्यासाठी मौल्यवान साधने आणि अंतर्दृष्टी प्रदान करतो. डीबग मोड सक्षम करून, आउटपुटचे विश्लेषण करून आणि सर्वोत्तम पद्धतींचे पालन करून, तुम्ही तुमच्या असिंक्रोनस ऍप्लिकेशन्समधील सामान्य समस्या प्रभावीपणे ओळखू आणि त्यांचे निराकरण करू शकता, ज्यामुळे अधिक मजबूत आणि कार्यक्षम कोड तयार होईल. सर्वोत्तम परिणामांसाठी डीबग मोडला लॉगिंग, प्रोफाइलिंग आणि सखोल चाचणीसह एकत्रित करणे लक्षात ठेवा. सराव आणि योग्य साधनांसह, तुम्ही asyncio कोरुटीन्स डीबग करण्याच्या कलेमध्ये प्रभुत्व मिळवू शकता आणि स्केलेबल, कार्यक्षम आणि विश्वासार्ह असिंक्रोनस ऍप्लिकेशन्स तयार करू शकता.