ContextVar
contextvars模块提供了管理、存储和访问上下文局部状态的API。上下文变量（Context Variables）是一种新的功能，它在Python 3.7版本中引入，用于替代threading.local()，以避免在并发代码中意外地将状态传递给其他代码。
以下是一些关键点：
- contextvars.ContextVar 类用于声明新的上下文变量。
- contextvars.copy_context() 函数和 contextvars.Context 类用于在异步框架中管理当前上下文。
- 上下文变量应该在模块顶层创建，而不是在闭包中，以确保它们可以被正确地垃圾回收。
- ContextVar.get() 方法用于获取当前上下文中的变量值，如果变量未设置，则返回默认值或抛出LookupError。
- ContextVar.set() 方法用于在当前上下文中设置变量的新值，并返回一个可以用于恢复之前值的Token对象。
- ContextVar.reset(token) 方法使用Token对象将变量重置为其之前的状态。
此外，contextvars模块还提供了手动上下文管理的功能，如copy_context()函数，它可以复制当前上下文对象，以及Context类，它实现了collections.abc.Mapping接口，允许你执行代码并在特定上下文中管理变量。
在异步编程中，asyncio原生支持上下文变量，无需额外配置即可使用。
ContextVar
contextvars.ContextVar 用于在异步编程中（如在协程中）管理上下文变量。上下文变量是在请求的生命周期中长时间保持的变量，例如，在 Web 应用程序中，它们可能包括用户会话信息。
ContextVar 类本身是一个实现上下文变量的抽象类。它有一个 get() 方法来获取当前变量的值，一个 set() 方法来设置当前变量的值，以及一个 reset() 方法来重置当前变量的值为默认值。这些方法都是协程安全的，可以在异步函数中使用。
要使用 ContextVar，你需要创建一个继承自 ContextVar 的类，并实现 get()、set() 和 reset() 方法。例如：
from contextvars import ContextVar
class UserSessionContextVar(ContextVar):
async def get_user_id(self):
return self.get()
async def set_user_id(self, user_id):
self.set(user_id)
async def reset_user_id(self):
self.reset()
# 然后，你可以在异步函数中使用这个上下文变量：
user_session_context = UserSessionContextVar()
async def login(user_id):
user_session_context.set(user_id)
# 在这里使用 user_session_context.get() 获取当前用户ID
async def get_current_user_id():
return user_session_context.get()
# 这样，你可以在多个异步函数之间传递用户会话信息，而无需在每个函数中手动传递变量。import asyncio
import contextvars
client_addr_var = contextvars.ContextVar('client_addr')
def render_goodbye():
# The address of the currently handled client can be accessed
# without passing it explicitly to this function.
client_addr = client_addr_var.get()
return f'Good bye, client @ {client_addr}\n'.encode()
async def handle_request(reader, writer):
addr = writer.transport.get_extra_info('socket').getpeername()
client_addr_var.set(addr)
# In any code that we call is now possible to get
# client's address by calling 'client_addr_var.get()'.
while True:
line = await reader.readline()
print(line)
if not line.strip():
break
writer.write(line)
writer.write(render_goodbye())
writer.close()
async def main():
srv = await asyncio.start_server(
handle_request, '127.0.0.1', 8081)
async with srv:
await srv.serve_forever()
asyncio.run(main())
# To test it you can use telnet:
# telnet 127.0.0.1 8081b''contextvars.Token
contextvars.Token 对象在 Python 的 contextvars 模块中用于在上下文变量（Context Variable）的值被改变后，能够恢复到之前的状态。当你通过 ContextVar.set() 方法设置一个新的值给上下文变量时，这个方法会返回一个 Token 对象。这个 Token 对象代表了上下文变量在设置新值之前的状态。
以下是 Token 对象的主要作用：
- 恢复之前的状态：你可以使用 ContextVar.reset() 方法和这个 Token 对象来将上下文变量恢复到它在设置新值之前的状态。这在你需要临时改变一个变量的值，然后在特定时刻（例如，离开一个代码块）恢复到原始值的场景中非常有用。
- 保持上下文变量的引用：Token 对象持有对上下文变量的强引用，这确保了在 Token 对象存在期间，上下文变量不会被垃圾回收器回收，即使没有其他引用。
- 上下文管理：Token 对象通常与 with 语句一起使用，以确保在退出 with 代码块时自动恢复上下文变量的值。这样，你可以在代码块的开始设置一个新值，在代码块结束时自动恢复到旧值，而不需要显式调用 reset() 方法。
下面是一个使用 Token 的例子：
from contextvars import ContextVar
var = ContextVar('var', default=42)
print(var.get())
token = var.set('new value')
print(var.get())
# code that uses 'var'; var.get() returns 'new value'.
var.reset(token)
print(var.get())
# After the reset call the var has no value again, so
# var.get() would raise a LookupError.import contextvars
# 创建一个上下文变量
var = contextvars.ContextVar("example", default="default")
# 获取当前值
print(var.get()) # 输出: default
# 设置新值并获取 Token
token = var.set("new_value")
# 在这个代码块中，var 的值是 "new_value"
print(var.get()) # 输出: new_value
var.reset(token)
# 这里可以执行其他操作，var 的值仍然是 "new_value"
# 离开 with 代码块后，var 的值会自动恢复到 "default"
print(var.get()) # 输出: default
# 在这个例子中，with var.set("new_value"): 语句块开始时，var 的值被设置为 "new_value"。
# 当离开这个 with 语句块时，var 的值会自动恢复到之前的 "default"，这是由 Token 对象在 with 语句块结束时自动处理的。default
new_value
default