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Python利用臨時文件實現數據的保存_python

作者：古明地覺 ? 更新時間： 2022-09-13 編程語言

假設有一個 WebSocket 接口，會源源不斷地產生數據，我們需要將其保存下來，然后進行處理。但由于數據量比較大，無法一次性加載到內存，最好的辦法就是保存到文件里。

如果數據處理完畢，不再需要相關文件的話，那么我們可以使用臨時文件。臨時文件的最大好處就是，不用命名、并且關閉時會自動刪除，而無需我們手動刪。

下面我們來看看如何使用臨時文件。

import?tempfile

#?第一個參數是?mode，表示打開模式
#?默認是?"wb+"，二進制可讀可寫
f?=?tempfile.TemporaryFile()
#?假設我們寫?1G?的數據
f.write(b"+"?*?1024?*?1024?*?1024)
#?此時文件指針會移動到末尾
#?想要讀取的話，需要移動到開頭
f.seek(0,?0)
print(len(f.read()))
"""
1073741824
"""
print(1073741824?==?1024?*?1024?*?1024)
"""
True
"""

臨時文件和真實文件的操作方法是一樣的，因為臨時文件本質上也屬于文件，它的數據也存儲在系統上，只不過我們不知道罷了。當調用 f.close()，臨時文件就會被自動刪除，占用的磁盤空間也會被釋放。我們來驗證一下：

import?psutil
import?tempfile

GB_UNIT?=?1024?*?1024?*?1024

#?臨時文件默認存儲在?C?盤
#?我們查看已經使用的空間
print(
????psutil.disk_usage("C:\\").used?/?GB_UNIT
)??#?89.93075561523438

f?=?tempfile.TemporaryFile()
#?寫?1G?的數據
f.write(b"+"?*?1024?*?1024?*?1024)

#?不出意外的話，應該增加?1G
print(
????psutil.disk_usage("C:\\").used?/?GB_UNIT
)??#?90.93075561523438

#?關閉臨時文件，然后釋放磁盤空間
f.close()
#?所以又會減少?1G
print(
????psutil.disk_usage("C:\\").used?/?GB_UNIT
)??#?89.93075561523438

輸出一切正常，所以結論如下：

  • 臨時文件本質上也是文件，它在存儲數據的時候，也是存儲在磁盤上，和真實文件并無二致；
  • 臨時文件的調用屬于操作系統級別的，所以它的創建、讀寫數據，最終都會走操作系統提供的系統調用；
  • 臨時文件在被關閉時，操作系統會自動刪除；

然后我們還可以指定臨時文件的存儲位置，雖然臨時文件關閉時會自動刪除，但我們還是希望它能存儲在指定的位置上。

import?tempfile
import?time

f?=?tempfile.TemporaryFile(dir=r"E:\data")
time.sleep(30)

為了觀察到現象，這里 sleep 了 30 秒。執行時，打開目錄，會發現文件創建了，并且操作系統幫我們起了個名字。

等 30 秒過后，文件又被自動刪除了。

然后 TemporaryFile 里面還接收其它參數，我們來看一下：

大部分參數和內置函數 open?類似，但里面有一個?prefix?和 suffix 參數。因為臨時文件也是文件，也要存儲在磁盤上，只不過關閉之后會自動刪除。所以它也要有一個名字，默認名字的前綴是?"tmp"，沒有后綴，而我們可以指定前綴和后綴，舉個例子：

import?tempfile
import?time

f?=?tempfile.TemporaryFile(dir=r"E:\data",
???????????????????????????prefix="你好呀",
???????????????????????????suffix="我不好")
time.sleep(30)

執行一下看看：

此時文件的前綴和后綴就被我們改掉了，不過說實話這個前綴和后綴沒太大卵用，既然是臨時文件，用完就刪除了，名字沒太大關注的必要。

那么問題來了，如果不指定 dir 參數，我們就不知道文件存在哪了嗎？顯然不是的，默認存在什么地方，tempfile 已經提前告訴我們了。

import?tempfile

#?Linux?系統是?/tmp
print(
????tempfile.gettempdir()
)??#?C:\Users\satori\AppData\Local\Temp
#?返回二進制結果
print(
????tempfile.gettempdirb()
)??#?b'C:\\Users\\satori\\AppData\\Local\\Temp'

#?獲取前綴
print(
????tempfile.gettempprefix()
)??#?tmp
#?返回二進制結果
print(
????tempfile.gettempprefixb()
)??#?b'tmp'

最后想說的是，臨時文件也可以使用 mmap 進行映射。

import?tempfile
import?mmap

f?=?tempfile.TemporaryFile()
f.write(b"hello,?world")
#?映射之前需要移動一下光標
f.seek(0,?0)
#?mmap?映射，這里就映射?5?字節
m?=?mmap.mmap(f.fileno(),?5)
m[:]?=?b"HELLO"

#?再次打印
print(f.read())
"""
b'HELLO,?world'
"""

以上就是臨時文件的用法，當然 tempfile 還提供了其它的操作，有興趣可以了解一下，但使用最普遍的還是 TemporaryFile。

原文鏈接：https://mp.weixin.qq.com/s/6ICsZ-Kv8BNeKu-D4f-Q1g

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