Python上下文管理器实战：5个高级资源管理技巧

1. 基础上下文管理器

使用类实现文件操作上下文管理：

class FileHandler:
    def __init__(self, filename, mode):
        self.filename = filename
        self.mode = mode
        
    def __enter__(self):
        self.file = open(self.filename, self.mode)
        return self.file
        
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self.file.close()
        if exc_type is not None:
            print(f"操作异常: {exc_val}")
        return True

# 使用
with FileHandler('data.txt', 'w') as f:
    f.write('Hello, Context Manager!')

2. 使用contextlib简化

通过生成器创建上下文管理器：

from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def timer_context(name):
    start = time.time()
    try:
        yield
    finally:
        print(f"{name}耗时: {time.time() - start:.2f}秒")

# 使用
with timer_context("数据处理"):
    data = [x**2 for x in range(1000000)]

3. 数据库事务管理

实现自动提交/回滚的事务：

class DBTransaction:
    def __init__(self, connection):
        self.conn = connection
        
    def __enter__(self):
        self.conn.begin()
        return self.conn.cursor()
        
    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        if exc_type is None:
            self.conn.commit()
        else:
            self.conn.rollback()
        return True

# 使用
with DBTransaction(db_conn) as cursor:
    cursor.execute("INSERT INTO users VALUES (?, ?)", ("张三", 30))

4. 临时环境管理

创建临时工作目录：

import tempfile
import shutil
from contextlib import contextmanager

@contextmanager
def temp_directory():
    temp_dir = tempfile.mkdtemp()
    try:
        yield temp_dir
    finally:
        shutil.rmtree(temp_dir)

# 使用
with temp_directory() as temp_dir:
    print(f"临时目录: {temp_dir}")
    # 在临时目录中工作

5. 多上下文嵌套

from contextlib import ExitStack

def process_files(source, dest):
    with ExitStack() as stack:
        src_file = stack.enter_context(open(source, 'r'))
        dest_file = stack.enter_context(open(dest, 'w'))
        log_file = stack.enter_context(open('process.log', 'a'))
        
        content = src_file.read()
        dest_file.write(content.upper())
        log_file.write(f"处理完成: {source} -> {dest}n")

# 使用
process_files('input.txt', 'output.txt')

合理使用上下文管理器可以确保资源被正确释放，特别适合文件操作、数据库连接、锁管理等需要精确控制生命周期的场景。