Python asyncio coroutinelarini o'rnatilgan debug rejimidan foydalanib disk raskadrovka qilish bo'yicha keng qamrovli qo'llanma. Ishonchli ilovalar uchun umumiy asenkron dasturlash muammolarini aniqlash va hal qilishni o'rganing.
Python Coroutine Debugging: Asyncio Debug Rejimini Mukammal O'zlashtirish
Python-da asyncio bilan asenkron dasturlash, ayniqsa I/U bilan bog'liq operatsiyalar uchun sezilarli unumdorlik afzalliklarini taqdim etadi. Biroq, asenkron kodni disk raskadrovka qilish uning chiziqli bo'lmagan bajarilish oqimi tufayli qiyin bo'lishi mumkin. Python asyncio uchun o'rnatilgan debug rejimini taqdim etadi, bu disk raskadrovka jarayonini sezilarli darajada soddalashtirishi mumkin. Ushbu qo'llanma asenkron ilovalaringizda umumiy muammolarni aniqlash va hal qilish uchun asyncio debug rejimini qanday qilib samarali ishlatishni o'rganadi.
Asenkron Dasturlash Muammolarini Tushunish
Debug rejimiga sho'ng'ishdan oldin, asenkron kodni disk raskadrovka qilishdagi umumiy muammolarni tushunish muhim:
- Chiziqli bo'lmagan Bajarilish: Asenkron kod ketma-ket bajarilmaydi. Coroutinelar boshqaruvni voqea tsikliga qaytaradi va bajarilish yo'lini kuzatishni qiyinlashtiradi.
- Kontekstni Almashtirish: Vazifalar o'rtasida tez-tez kontekstni almashtirish xatolar manbasini yashirishi mumkin.
- Xatolik Tarqalishi: Bir coroutinedagi xatolar qo'ng'iroq qiluvchi coroutineda darhol ko'rinmasligi mumkin, bu asosiy sababni aniqlashni qiyinlashtiradi.
- Poyga Shartlari: Bir nechta coroutinelar tomonidan bir vaqtning o'zida kirish mumkin bo'lgan umumiy resurslar poyga shartlariga olib kelishi mumkin, natijada oldindan aytib bo'lmaydigan xatti-harakatlar paydo bo'ladi.
- To'xtashlar: Bir-birini cheksiz kutayotgan coroutinelar to'xtashlarga olib kelishi mumkin, bu esa ilovani to'xtatadi.
Asyncio Debug Rejimini Tanishtirish
asyncio debug rejimi asenkron kodingizning bajarilishi haqida qimmatli tushunchalar beradi. U quyidagi xususiyatlarni taklif etadi:
- Batafsil Jurnallash: Coroutinelarni yaratish, bajarish, bekor qilish va istisnolarni qayta ishlash bilan bog'liq turli xil voqealarni qayd etadi.
- Resurs Ogohlantirishlari: Yopilmagan soketlarni, yopilmagan fayllarni va boshqa resurslarning sizib chiqishini aniqlaydi.
- Sekin Qo'ng'iroqlarni Aniqlash: Belgilangan chegaradan uzoqroq vaqt talab qiladigan qo'ng'iroqlarni aniqlaydi, bu potentsial unumdorlik bo'g'inlarini ko'rsatadi.
- Vazifalarni Bekor Qilishni Kuzatish: Vazifalarni bekor qilish haqida ma'lumot beradi, vazifalar nima uchun bekor qilinayotganini va ular to'g'ri ishlatilganligini tushunishga yordam beradi.
- Istisno Konteksti: Coroutinelar ichida ko'tarilgan istisnolarga ko'proq kontekstni taklif qiladi, bu esa xatoni manbasiga kuzatishni osonlashtiradi.
Asyncio Debug Rejimini Yoqish
asyncio debug rejimini bir necha usul bilan yoqishingiz mumkin:
1. PYTHONASYNCIODEBUG Atrof-muhit O'zgaruvchisidan Foydalanish
Debug rejimini yoqishning eng oddiy usuli - Python skriptingizni ishga tushirishdan oldin PYTHONASYNCIODEBUG atrof-muhit o'zgaruvchisini 1 ga o'rnatish:
export PYTHONASYNCIODEBUG=1
python your_script.py
Bu butun skript uchun debug rejimini yoqadi.
2. asyncio.run() ichida Debug Bayrog'ini O'rnatish
Agar voqea tsiklingizni ishga tushirish uchun asyncio.run() dan foydalanayotgan bo'lsangiz, debug=True argumentini o'tkazishingiz mumkin:
import asyncio
async def main():
print("Salom, asyncio!")
if __name__ == "__main__":
asyncio.run(main(), debug=True)
3. loop.set_debug() dan Foydalanish
Voqea tsikli namunasini olish va set_debug(True) ga qo'ng'iroq qilish orqali ham debug rejimini yoqishingiz mumkin:
import asyncio
async def main():
print("Salom, asyncio!")
if __name__ == "__main__":
loop = asyncio.get_event_loop()
loop.set_debug(True)
loop.run_until_complete(main())
Debug Natijasini Talqin Qilish
Debug rejimi yoqilgandan so'ng, asyncio batafsil jurnal xabarlarini yaratadi. Ushbu xabarlar coroutinelaringizning bajarilishi haqida qimmatli ma'lumotlarni taqdim etadi. Mana debug natijasining ba'zi umumiy turlari va ularni qanday talqin qilish:
1. Coroutinelarni Yaratish va Bajarish
Debug rejimi coroutinelar yaratilganda va ishga tushirilganda qayd etadi. Bu coroutinelaringizning hayot tsiklini kuzatishga yordam beradi:
asyncio | execute () running at example.py:3>
asyncio | Task-1: created at example.py:7
Bu natija example.py ning 7-qatorida Task-1 nomli vazifa yaratilganligini va hozirda 3-qatorda belgilangan a() coroutineni ishlayotganligini ko'rsatadi.
2. Vazifalarni Bekor Qilish
Vazifa bekor qilinganda, debug rejimi bekor qilish voqeasini va bekor qilish sababini qayd etadi:
asyncio | Task-1: cancelling
asyncio | Task-1: cancelled by () running at example.py:10>
Bu Task-1 Task-2 tomonidan bekor qilinganligini ko'rsatadi. Vazifani bekor qilishni tushunish kutilmagan xatti-harakatlarning oldini olish uchun juda muhimdir.
3. Resurs Ogohlantirishlari
Debug rejimi yopilmagan resurslar, masalan, soketlar va fayllar haqida ogohlantiradi:
ResourceWarning: unclosed
Ushbu ogohlantirishlar unumdorlikning pasayishiga va tizimning beqarorligiga olib kelishi mumkin bo'lgan resurslarning sizib chiqishini aniqlash va tuzatishga yordam beradi.
4. Sekin Qo'ng'iroqlarni Aniqlash
Debug rejimi bajarish uchun belgilangan chegaradan uzoqroq vaqt talab qiladigan qo'ng'iroqlarni aniqlay oladi. Bu unumdorlik bo'g'inlarini aniqlashga yordam beradi:
asyncio | Task was destroyed but it is pending!
pending time: 12345.678 ms
5. Istisnolarni Qayta Ishlash
Debug rejimi coroutinelar ichida ko'tarilgan istisnolarga ko'proq kontekstni taqdim etadi, shu jumladan istisno yuz bergan vazifa va coroutine:
asyncio | Task exception was never retrieved
future: () done, raised ValueError('Invalid value')>
Bu natija Task-1 da ValueError ko'tarilganligini va to'g'ri ishlatilmaganligini ko'rsatadi.
Asyncio Debug Rejimi bilan Disk Raskadrovka Qilishning Amaliy Misollari
asyncio debug rejimini umumiy muammolarni tashxislash uchun qanday ishlatishning ba'zi amaliy misollarini ko'rib chiqaylik:
1. Yopilmagan Soketlarni Aniqlash
Soket yaratadigan, lekin uni to'g'ri yopmaydigan quyidagi kodni ko'rib chiqing:
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)
Ushbu kodni debug rejimi yoqilgan holda ishga tushirsangiz, yopilmagan soketni ko'rsatuvchi ResourceWarning ni ko'rasiz:
ResourceWarning: unclosed
Buni tuzatish uchun soket to'g'ri yopilishini ta'minlashingiz kerak, masalan, handle_client coroutine ichida writer.close() ni qo'shib, uni kutish orqali:
writer.close()
await writer.wait_closed()
2. Sekin Qo'ng'iroqlarni Aniqlash
Faraz qilaylik, sizda sekin operatsiyani bajaradigan coroutine bor:
import asyncio
import time
async def slow_function():
print("Sekin funktsiyani boshlash")
time.sleep(2)
print("Sekin funktsiya tugadi")
return "Natija"
async def main():
task = asyncio.create_task(slow_function())
result = await task
print(f"Natija: {result}")
if __name__ == "__main__":
asyncio.run(main(), debug=True)
Standart debug natijasi sekin qo'ng'iroqlarni to'g'ridan-to'g'ri ko'rsatmasa-da, uni ehtiyotkorlik bilan jurnallash va profillash vositalari (masalan, cProfile yoki py-spy) bilan birlashtirish kodingizning sekin qismlarini aniqlashga imkon beradi. Potentsial sekin operatsiyalardan oldin va keyin vaqt belgilari jurnalini ko'rib chiqing. Keyin cProfile kabi vositalar tiqilib qolgan joylarni ajratish uchun jurnallangan funktsiya qo'ng'iroqlarida ishlatilishi mumkin.
3. Vazifani Bekor Qilishni Disk Raskadrovka Qilish
Vazifa kutilmaganda bekor qilinadigan stsenariyni ko'rib chiqing:
import asyncio
async def worker():
try:
while True:
print("Ishlayapman...")
await asyncio.sleep(0.5)
except asyncio.CancelledError:
print("Ishchi bekor qilindi")
async def main():
task = asyncio.create_task(worker())
await asyncio.sleep(2)
task.cancel()
try:
await task
except asyncio.CancelledError:
print("Vazifa asosiyda bekor qilindi")
if __name__ == "__main__":
asyncio.run(main(), debug=True)
Debug natijasi vazifaning bekor qilinayotganini ko'rsatadi:
asyncio | execute started at example.py:16>
Ishlayapman...
Ishlayapman...
Ishlayapman...
Ishlayapman...
asyncio | Task-1: cancelling
Ishchi bekor qilindi
asyncio | Task-1: cancelled by result=None>
Vazifa asosiyda bekor qilindi
Bu vazifaning main() coroutine tomonidan bekor qilinganligini tasdiqlaydi. except asyncio.CancelledError bloki vazifa to'liq tugatilishidan oldin tozalashga imkon beradi, resurslarning sizib chiqishi yoki nomuvofiq holatning oldini oladi.
4. Coroutinelarda Istisnolarni Qayta Ishlash
Asenkron kodda istisnolarni to'g'ri qayta ishlash juda muhimdir. Istisno ishlatilmagan holdagi quyidagi misolni ko'rib chiqing:
import asyncio
async def divide(x, y):
return x / y
async def main():
result = await divide(10, 0)
print(f"Natija: {result}")
if __name__ == "__main__":
asyncio.run(main(), debug=True)
Debug rejimi istisno ishlatilmaganligi haqida xabar beradi:
asyncio | Task exception was never retrieved
future: result=None, exception=ZeroDivisionError('division by zero')>
Ushbu istisnoni qayta ishlash uchun siz try...except blokidan foydalanishingiz mumkin:
import asyncio
async def divide(x, y):
return x / y
async def main():
try:
result = await divide(10, 0)
print(f"Natija: {result}")
except ZeroDivisionError as e:
print(f"Xato: {e}")
if __name__ == "__main__":
asyncio.run(main(), debug=True)
Endi istisno ushlanadi va muloyimlik bilan ishlatiladi.
Asyncio Disk Raskadrovka Qilishning Eng Yaxshi Amaliyotlari
Mana asyncio kodini disk raskadrovka qilishning ba'zi eng yaxshi amaliyotlari:
- Debug Rejimini Yoqing: Ishlab chiqish va sinovdan o'tkazish paytida har doim debug rejimini yoqing.
- Jurnallashdan Foydalaning: Coroutinelaringizning bajarilish oqimini kuzatish uchun batafsil jurnallashni qo'shing. Asyncio uchun maxsus voqealar uchun
logging.getLogger('asyncio')dan va ilovaga xos ma'lumotlar uchun o'z jurnallaringizdan foydalaning. - Istisnolarni Qayta Ishlang: Ilovangizning ishdan chiqishiga olib keladigan istisnolarning oldini olish uchun mustahkam istisnolarni qayta ishlashni amalga oshiring.
- Vazifa Guruhlaridan Foydalaning (Python 3.11+): Vazifa guruhlari bilan bog'liq vazifalar guruhida istisnolarni qayta ishlash va bekor qilishni soddalashtiradi.
- Kodingizni Profil Qiling: Unumdorlik bo'g'inlarini aniqlash uchun profillash vositalaridan foydalaning.
- Birlik Testlarini Yozing: Coroutinelaringizning xatti-harakatlarini tekshirish uchun yaxshilab birlik testlarini yozing.
- Tur Belgilaridan Foydalaning: Tur bilan bog'liq xatolarni erta aniqlash uchun tur belgilaridan foydalaning.
- Disk raskadrovchidan foydalanishni ko'rib chiqing: `pdb` kabi vositalar yoki IDE disk raskadrovchilari asyncio kodi orqali o'tish uchun ishlatilishi mumkin. Biroq, asenkron bajarilishning tabiati tufayli ular ko'pincha ehtiyotkorlik bilan jurnallash bilan debug rejimiga qaraganda kamroq samarali bo'ladi.
Ilg'or Disk Raskadrovka Usullari
Asosiy debug rejimidan tashqari, ushbu ilg'or usullarni ko'rib chiqing:
1. Maxsus Voqea Tsikli Siyosatlari
Voqealarni to'xtatib qolish va qayd etish uchun maxsus voqea tsikli siyosatlarini yaratishingiz mumkin. Bu disk raskadrovka jarayoni ustidan yanada nozik nazoratga erishishga imkon beradi.
2. Uchinchi Tomon Disk Raskadrovka Vositalaridan Foydalanish
Bir nechta uchinchi tomon disk raskadrovka vositalari asyncio kodini disk raskadrovka qilishga yordam beradi, masalan:
- PySnooper: Kodingizning bajarilishini avtomatik ravishda qayd etadigan kuchli disk raskadrovka vositasi.
- pdb++: Kengaytirilgan xususiyatlarga ega standart
pdbdisk raskadrovchining yaxshilangan versiyasi. - asyncio_inspector: Asyncio voqea tsikllarini tekshirish uchun maxsus ishlab chiqilgan kutubxona.
3. Maymun Patching (Ehtiyotkorlik bilan Ishlatish)
O'ta hollarda, disk raskadrovka maqsadlarida asyncio funktsiyalarining xatti-harakatlarini o'zgartirish uchun maymun patchingdan foydalanishingiz mumkin. Biroq, bu ehtiyotkorlik bilan bajarilishi kerak, chunki u nozik xatolarni keltirib chiqarishi va kodingizni saqlashni qiyinlashtirishi mumkin. Agar mutlaqo zarur bo'lmasa, bu odatda tavsiya etilmaydi.
Xulosa
Asenkron kodni disk raskadrovka qilish qiyin bo'lishi mumkin, ammo asyncio debug rejimi jarayonni soddalashtirish uchun qimmatli vositalar va tushunchalar beradi. Debug rejimini yoqish, natijani talqin qilish va eng yaxshi amaliyotlarga rioya qilish orqali siz asenkron ilovalaringizda umumiy muammolarni samarali aniqlashingiz va hal qilishingiz mumkin, bu esa yanada mustahkam va unumli kodga olib keladi. Eng yaxshi natijalarga erishish uchun debug rejimini jurnallash, profillash va yaxshilab sinovdan o'tkazish bilan birlashtirishni unutmang. Amaliyot va to'g'ri vositalar bilan siz asyncio coroutinelarini disk raskadrovka qilish san'atini o'zlashtirishingiz va o'lchovli, samarali va ishonchli asenkron ilovalarni yaratishingiz mumkin.