Python使用定時調度任務的方式

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摘要：

今天構建的大多數應用程序都需要某種方式的調度機制。輪詢 API 或數據庫、不斷檢查系統健康狀況、將日志存檔等是常見的例子。 Kubernetes和Apache Mesos等使用自動伸縮擴容技術（Auto-scaling）的軟件需要檢查部署的應用程序的狀態，為此它們使用定期運行的存活探針（Liveness Probe）。調度任務需要與業務邏輯解耦，因此我們要使用解耦的執行隊列，例如Redis隊列。

Python 有幾種方法可以定時調度一個任務，這就是我們將在本文中學習的內容。我將使用以下方式討論調度任務：

  • 簡單循環 （Simple Loops）
  • 簡單循環但是使用瞭線程 （Simple Loops but Threaded）
  • 調度庫 （Schedule Library）
  • Python Crontab
  • RQ 調度器作為解耦隊列 （RQ Scheduler as decoupled queues）

1、簡單循環 Simple loops

使用簡單循環來實現調度任務這是毫不費力的。使用無限運行的 while 循環定期調用函數可用於調度作業，但這不是最好的方法，不過它是很有效的。可以使用內置time模塊的slleep()來延遲執行。不過這並不是大多數作業的調度方式，因為，它看起來很難看，而且與其他方法相比，它的可讀性較差。

import time
​
def task():
    print("Job Completed!")
​
 while 1:
    task()
    time.sleep(10)

當涉及到每天早上 9:00 或每周三晚上 7:45 等這些日程安排時，事情就變得比較棘手瞭。

import datetime
​
def task():
    print("Job Completed!")
​
 while 1:
    now = datetime.datetime.now()
    # schedule at every wednesday,7:45 pm
    if now.weekday == 3 and now.strftime("%H:%m") == "19:45":
        task()
    # sleep for 6 days
    time.sleep(6 * 24 * 60 * 60)

這是我的第一時間想到的解決辦法，不用謝！這種方法的一個問題是這裡的邏輯是阻塞的，即一旦在 python 項目中發現這段代碼，它就會卡在 while 1 循環中，從而阻塞其他代碼的執行。

2、簡單循環但是使用瞭線程Simple loops but threaded

線程是計算機科學中的一個概念。具有自己指令的小程序由進程執行並獨立管理，這就可以解決我們第一種方法的阻塞情況，讓我們看看怎麼樣。

import time
import threading
​
def task():
    print("Job Completed!")
​
def schedule():
    while 1:
        task()
        time.sleep(10)
​
# makes our logic non blocking
thread = threading.Thread(target=schedule)
thread.start()

線程啟動後，其底層邏輯無法被主線程修改，因此我們可能需要添加資源，程序通過這些資源可以檢查特定場景並根據它們執行邏輯。

3、定時調度庫 Schedule Library

早些時候，我說使用 while 循環進行調度看起來很醜陋，調度庫可以解決這個問題。

import schedule
import time
​
def task():
    print("Job Executing!")
​
# for every n minutes
schedule.every(10).minutes.do(task)
​
# every hour
schedule.every().hour.do(task)
​
# every daya at specific time
schedule.every().day.at("10:30").do(task)
​
# schedule by name of day
schedule.every().monday.do(task)
​
# name of day with time
schedule.every().wednesday.at("13:15").do(task)
​
while True:
    schedule.run_pending()
    time.sleep(1)

正如您所見，通過這樣我們可以毫不費力地創建多個調度計劃。我特別喜歡創建作業的方式和方法鏈（Method Chaining），另一方面，這個片段有一個 while 循環，這意味著代碼被阻塞，不過我相信你已經知道什麼可以幫助我們解決這個問題。

4、Python Crontab

Liunx 中的 crontab 實用程序是一種易於使用且被廣泛接受的調度解決方案。Python 庫python-crontab提供瞭一個 API 來使用 Python 中的 CLI 工具。在crontab中，一個定時調度使用 unix-cron字符串格式（ *）來描述，它是一組五個值的一條線，這表明當作業應該被執行時，python-crontab 將在文件中寫入 crontab 的計劃轉換為寫入編程方法。

from crontab import CronTab
​
cron = CronTab(user='root')
​
job = cron.new(command='my_script.sh')
​
job.hour.every(1)
cron.write()

python-crontab 不會自動保存計劃，需要執行 write() 方法來保存計劃。還有更多功能，我強烈建議您查看他們的文檔。

5、RQ 調度器 RQ Scheduler

有些任務不能立即執行，因此我們需要根據 LIFO 或 FIFO 等隊列系統創建任務隊列並彈出任務。python-rq允許我們做到這一點，使用 Redis 作為代理來排隊作業。新作業的條目存儲為帶有信息的哈希映射，例如created_at, enqueued_at, origin, data, description.

排隊任務由名為 worker 的程序執行。workers 在 Redis 緩存中也有一個條目，負責將任務出列以及更新 Redis 中的任務狀態。任務可以在需要時排隊，但要安排它們，我們需要rq-scheduler。

from rq_scheduler import Scheduler
​
queue = Queue('circle', connection=Redis())
scheduler = Scheduler(queue=queue)
​
scheduler.schedule(
    scheduled_time=datetime.utcnow(), # Time for first execution, in UTC timezone
    func=func,                     # Function to be queued
    args=[arg1, arg2],             # Arguments passed into function when executed
    kwargs={'foo': 'bar'},         # Keyword arguments passed into function when executed
    interval=60,                   # Time before the function is called again, in seconds
    repeat=None,                     # Repeat this number of times (None means repeat forever)
    meta={'foo': 'bar'}            # Arbitrary pickleable data on the job itself
)

RQ worker（RQ 工作器）必須在終端中單獨啟動或通過 python-rq 工作器啟動。一旦任務被觸發，就可以在工作終端中看到，在成功和失敗場景中都可以使用單獨的函數回調。

6、總結 Conclusion

還有一些用於調度的庫，但在這裡，我已經討論瞭最常見的庫。值得一提的是Celery，celery 的另一個優點是用戶可以在多個代理之間進行選擇。我很感激你讀到最後。也可以看看我的其他文章。幹杯!

到此這篇關於Python使用定時調度任務的方式的文章就介紹到這瞭,更多相關Python使用定時調度任務方式內容請搜索WalkonNet以前的文章或繼續瀏覽下面的相關文章希望大傢以後多多支持WalkonNet！

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