如何使用线程本地数据python学习

青旅半醒 2022-02-23 18:12 90阅读 0赞

#如何使用线程本地数据
    #实际案例：实现一个web视频监控服务器，服务器端采集摄像头数据，客户端使用浏览器
    #通过http请求接收数据，服务器使用推送方式（multipart/x-mixed-replace)
    # 一直使用一个tcp连接向客户端传递数据，这种方式将持续占用一个线程，导致单线程服务器
    # 无法处理多客户端请求
    #改写程序，在每个线程中处理一个客户端请求，支持多客户端访问。
    #解决方案：threading.local函数可以创建线程本地数据空间，其下属性对每个线程独立存在
    """
    import threading
    l=threading.local()
    l.x=1  #x主线程本地的数据  其他地方访问不到
    def f():
      print l.x
    f()
    threading.Thread(target=f).statr()#启动子线程中会抛出异常找不到属性
    
    """
    import os,cv2,time,struct,threading
    from BaseHTPSever import  HTTPSever,BaseHTTPRequestHandler
    from SocketSever import TCPServer,ThreadingTCPServer
    from threading import Thread,RLock
    from select import select
    #JpegStreamer负责采集数据  独立线程
    class JpegStreamer(Thread):
        def __init__(self,camera):
            Thread.__init__(self)
            self.cap =cv2.VideoCapture(camera)
            self.lock=RLock()
            self.pipes={}
           #数据输出采用了一个注册的接口 如果想获取数据就调用这个函数 
        def register(self):
            pr,pw = os.pipe()#在内部 创建管道
            self.lock.acquire()
            self.pipes[pr] =pw#维护管道的写端  来了数据从写端把数据写入进去
            self.lock.release()
            return pr#并且把管道的读端返回给用户
        def unregister(self,pr):
            self.lock.acquire()
            self.pipes.pop(pr)
            self.lock.release()
         #数据采集 返回一个生成器对象  
        def capture(self):
            cap=self.cap
            while cap.isOpend():
                ret,frame=cap.read()#在其内部使用opencvde 库
                if ret:
                    #ret,data=cv2.imencode('.jpg',frame)
                    ret, data = cv2.imencode('.jpg', frame,(cv2.IMWRITE_JPEG_QUALITY,40))#并且编码成jpg图片
                    yield data.tostring()
        #把其中的一帧发送到所有已注册的的管道当中去
        def send(self,frame):
            n=struct.pack('l',len(frame))
            self.lock.acquire()
            if len(self.pipes):
                _,pipes,_=select([],self.pipes.itervalues(),[],1)
                for pip in pipes:
                    os.write(pipe,n)
            self.lock.release()
            
        def run(self):
            for frame in self.capture():#从capture()拿到数据
                self.send(frame)#发送给所有的管道
                
                
                
                
    class JpegRetriever(object):
        def __init__(self,streamer):
            self.streamer=streamer
            #把每一个线程使用的pipe实现成线程本地数据 创建local
            self.local=threading.local()
           # self.pipe=streamer.register()
            
        def retrieve(self):
            while True:
                ns=os.read(self.local.pipe,8)
                n=struct.unpack('l',ns)[0]
                data=os.read(self.local.pipe,n)
                yield data
        #使用上下文管理器
        def __enter__(self):
            if hasattr(self.local,'pipe'):
                raise RuntimeError()
            self.local.pipe = streamer.register()
            return self.retrieve()
        #def cleanup(self):
        def __exit__(self, *args):
            self.streamer.unregister(self.local.pipe)
            #使用完之后删除相关属性
            del self.local.pipe
            return True#压制所有异常
    class Handler(BaseHTTPRequestHandler):
        retriever =None#只有一个对象
        @staticmethod
        def setJpegRetriever(retriever):
            Handler.retriever=retriever
            
        def do_GET(self):
            if self.retriever is None:
                raise RuntimeError('no retriever')
            if self.path!='/':
                return
            self.send_response(200)#关于jpG响应头部的构造
            self.send_header('Cintent-type','multipart/x-mixed-replace;boundary =abcde')
            self.end_headers()
            #使用时候使用上下文管理
            with self.retriever as frames:
                #for frame in self.retriever.retrieve():
                for frame in frames:
                    self.send_frame(frame)
                
        def send_frame(self,frame):
            self.wfile.write('--abcde\r\n')
            self.wfile.write('Content.Type:image/jpeg\r\n')
            self.wfile.write('Content.Length:image/jpeg\r\n' % len(frame))
            self.wfile.write(frame)
            
            
    if __name__=='__main__':
        streamer =JpegStreamer(0)
        streamer.start()
        
        retriever =JpegRetriever(streamer)
        Handler.setJpegRetriever(retriever)
        
        print('Start sever....')
        #httpd=TCPServer(('',9000),Handler)
        httpd = ThreadingTCPServer(('', 9000), Handler)#会创建独立的线程
        httpd.serve_forever()