python中和生成器协程相关的yield from之最详最强解释，一看就懂(四)

如果认真读过上文的朋友，应该已经明白了yield from实现的底层generator到caller的上传数据通道是什么了。本文重点讲yield from所实现的caller到coroutine的向下数据通道又是什么。注意我讲的是yield from做的”是什么“，而不是yield from"如何做到的"。这点区别非常大，大家一定要弄明白博主说的啥哈，不要弄混淆了。

 

一. 系统模型。

同样，仍然是上文的系统, 指把结束操作改为支持空行操作，它的业务需求是这样：

1. 需要读取一段放在一个常量列表中的文本， 每个item表示一行文本,  空行用空字符串''表示。

2. 每读入一行，如果不是空行，则先打印双小于号 "<<"，然后打印读入的文本行

3. 如果读入是空行，则打印"Error: Empty Line"

二。 系统最初版本，这次我们把实现方式稍微变下，改成由一个writer和app实现，数据传输方向从上篇的reader到app, 变成app到writer。软件需求分别如下

1. writer是一个协程coroutine。

　　1）用来模拟文本接收，每次接收一行

       2）收到文本后，先打印">>" 然后打印收到的文本

       3）如果接收时产生EmptyException异常， 则打印"Error: Empty Line"

2. app是主线业务, 软件需求如下：

     1）while循环中，每次通过读取text列表中的一个item

     2）如果读到的不是空行，则直接将文本通过send发送给writer

     3) 如果读到的是空行，则触发writer产生EmptyException异常

这个初版用python实现如下:

# 定义一个EmptyException异常
class EmptyException(Exception):
    pass

# reader是一个协程， 它循环等待接收一行文本并打印输出
def writer():
    while True:
        try:
            t = (yield)
            print ('>> %s' % t)
        except EmptyException:
            print('Error: Empty Line')
    
# app是定义的一个简单应用，将reader读出的值打印出来
def app(text):    
    w = writer()            
    w.send(None)            #激活writer
    for line in text:
        if line=='':
            w.throw(EmptyException)
        else:
            w.send(line)
            
#启动app应用
app(('a','b','','c')) 

执行得到如下结果

>> a
>> b
Error: Empty Line
>> c

三。新需求引入

现在系统需求改变了，在文件开始输出之前，需要记录日志以满足运维需求，运维需求和原有业务无关。为了避免以后再次修改app应用，引入一个代理proxyWriter处理这些切面类需求。

1）Writer只涉及底层文本打印输出，和之前一样。

2）定义一个before方法。 运维需求省略具体实现，里面可以添加记录日志等运维相关的需求

def before():   # 文件开始输出之前的额外处理，比如记录日志
    pass  

3) app的改动：将要输出的文本发送给代理proxyWriter, 不再直接发送给writer，这样所有和app无关的运维相关需求都可以在代理中实现， 而且app和writer均无再做任何修改，所有运维需求带来的改动以后都被将封装在代理中。

# app是定义的一个简单应用，将text读出, 并逐行发送给writer
def app(text):    
    w = proxyWriter()            
    w.send(None)            #激活proxyWriter
    for line in text:
        if line=='':
            w.throw(EmptyException)
        else:
            w.send(line)

4）代理proxyWriter的软件需求。

     4-1）不能对app传给writer的值做任何修改，原样下发给writer

     4-2）被app触发的异常EmptyException, 也需要下发给writer

     4-3) 需要处理新加的非主线的运维需求

# proxyWriter是一个代理，它循环等待接收app发送的一行文本，并转发给writer， 自己不做任何文本处理
def proxyWriter():
    before()                #处理运维相关需求
    w = writer()            
    w.send(None)            #激活writer
    while True:
        t = (yield)
        w.send ('>> %s' % t)

5）完整代码如

# 定义一个EmptyException异常
class EmptyException(Exception):
    pass

def before():
    pass
    
# writer是一个协程， 它循环等待接收一行文本并打印输出
def writer():
    while True:
        try:
            t = (yield)
            print ('>> %s' % t)
        except EmptyException:
            print('Error: Empty Line')
    
# proxyWriter是一个代理，它循环等待接收app发送的一行文本，并转发给writer， 自己不做任何文本处理
def proxyWriter():
    before()                #处理运维相关需求
    w = writer()            
    w.send(None)            #激活writer
    while True:
        t = (yield)
        w.send ('>> %s' % t)

# app是定义的一个简单应用，将text读出, 并逐行发送给writer
def app(text):    
    w = proxyWriter()            
    w.send(None)            #激活proxyWriter
    for line in text:
        if line=='':
            w.throw(EmptyException)
        else:
            w.send(line)
            
#启动app应用
app(('a','b','','c')) 

执行 app(('a','b','','d')) 得到如下类似结果

>> >> a
>> >> b
Traceback (most recent call last):
File "writerproxy.py", line 37, in <module>
app(('a','b','','c'))
File "writerproxy.py", line 32, in app
w.throw(EmptyException)
File "writerproxy.py", line 23, in proxyWriter
t = (yield)
__main__.EmptyException

四。 问题的引入

结果不是我们所预期的， 出了两个问题：

1. 每行文本都多打印了两个小于符号">> "

2. EmptyException没有被正确处理

下面我们来分析这两个错误的原因，并解决。

第一个错误，是我们的在编写proxyWriter的时候，误读了需求，把writer的业务需求（在每行前面新加”>>") 当成了proxyWriter的需求，结果导致重复打印

第二个错误，是由于proxyWriter在向writer发消息时，没有处理EmptyException, 导致writer虽然有EmptyEception处理逻辑，但由于代理没把异常下传， 导致处理遗漏

这两个错误的根本原因其实是一个，为了将包含yield的业务代码从app中分离出去, proxyWriter采用的是用Send来转发app到writer的数据，由于这个转发操作必须由proxyWriter自己实现，所以它实际割裂了app和实际writer的数据下方通道。下面是基于send的修改版本，正确实现数据转换和传

# proxyWriter是一个代理，它循环等待接收app发送的一行文本，并转发给writer， 自己不做任何文本处理
def proxyWriter():
    before()                #处理运维相关需求
    w = writer()            
    w.send(None)            #激活writer
    while True:
        try:
            t = (yield)
            w.send(t)                         #接收app的数据后，需要转发到writer
        except EmptyException:               
            w.throw(EmptyException)           #处理app下发的EmptyException, 也需要下发到writer

再次执行， 结果正确。

五。python从语言级别的解决方案 -- yield from

第四节中的错误，根本原因是proxyWriter割裂了writer与app的联系，靠程序员人工保证很不靠谱， 所以这是python3.3引入yield from的真正动力所在， yield from的解决方案如下:

def proxyWriter():
    before()                #处理运维相关需求
    yield from writer()

这是yield from更加牛逼的地方，它使proxyWriterder无需在关心writerer与app之间数据通道，这个数据通道被yield from完全封装，对proxyWriter透明，而且proxyWriter完全无权干涉， 也不可能在有马大哈式的重复打印， app发送的是啥， yield from百分百保证了writer收到的就是啥，并且不管下发的是数据还是异常。除了代码简洁易懂，而且数据安全，牛逼不牛逼 ！

以上讲的是，yieldfrom如何搞定从上层的app到底层的协程(即writer)的数据通道，加上上一篇从底层到上层的传递， 所以说yield from实现了一个底层与顶层之间透明安全的数据双向传输通道。

卧槽， 牛逼坏了，是不是 ！

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