contextvars --- コンテキスト変数


このモジュールは、コンテキストローカルな状態を管理し、保持し、アクセスするための API を提供します。 ContextVar クラスは コンテキスト変数 を宣言し、取り扱うために使われます。 非同期フレームワークで現時点のコンテキストを管理するのには、 copy_context() 関数と Context クラスを使うべきです。

状態を持っているコンテキストマネージャは threading.local() ではなくコンテキスト変数を使い、並行処理のコードから状態が意図せず他のコードへ漏れ出すのを避けるべきです。

より詳しくは PEP 567 を参照をしてください。

バージョン 3.7 で追加.

コンテキスト変数

class contextvars.ContextVar(name[, *, default])

このクラスは新しいコンテキスト変数を宣言するのに使われます。例えば、次の通りです:

var: ContextVar[int] = ContextVar('var', default=42)

必須のパラメータの name は内観やデバッグの目的で使われます。

オプションのキーワードのみ引数 default は、現在のコンテキストにその変数の値が見付からなかったときに ContextVar.get() から返されます。

Important: Context Variables should be created at the top module level and never in closures. Context objects hold strong references to context variables which prevents context variables from being properly garbage collected.

name

変数の名前。読み出し専用のプロパティです。

バージョン 3.7.1 で追加.

get([default])

現在のコンテキストのコンテキスト変数の値を返します。

現在のコンテキストのコンテキスト変数に値がなければ、メソッドは:

  • メソッドの default 引数に値が指定されていればその値を返します。さもなければ
  • コンテキスト変数が生成された時にデフォルト値が渡されていれば、その値を返します。さもなければ
  • LookupError を送出します。
set(value)

現在のコンテキストのコンテキスト変数に新しい値を設定する際に呼び出します。

value は必須の引数で、コンテキスト変数の新しい値を指定します。

Token オブジェクトを返します。このオブジェクトを ContextVar.reset() メソッドに渡すことで、以前の値に戻すことができます。

reset(token)

コンテキスト変数の値を、 token を生成した ContextVar.set() が呼び出される前の値にリセットします。

例えば:

var = ContextVar('var')

token = var.set('new value')
# code that uses 'var'; var.get() returns 'new value'.
var.reset(token)

# After the reset call the var has no value again, so
# var.get() would raise a LookupError.
class contextvars.Token

Token オブジェクトは、ContextVar.set() メソッドによって返されるオブジェクトです。このオブジェクトを ContextVar.reset() メソッドに渡すことで、対応する set を呼び出す前のコンテキスト変数の値に戻せます。

Token.var

読み出し専用のプロパティです。トークンを生成した ContextVar オブジェクトを指します。

Token.old_value

読み出し専用のプロパティです。このトークンを返した ContextVar.set() メソッドの呼び出し前に設定されていた値を返します。もし呼び出しの前に値が設定されていなければ Token.MISSING を返します。

Token.MISSING

Token.old_value で利用されるマーカーオブジェクトです。

マニュアルでのコンテキスト管理

contextvars.copy_context()

現在の Context オブジェクトのコピーを返します。

The following snippet gets a copy of the current context and prints all variables and their values that are set in it:

ctx: Context = copy_context()
print(list(ctx.items()))

The function has an O(1) complexity, i.e. works equally fast for contexts with a few context variables and for contexts that have a lot of them.

class contextvars.Context

A mapping of ContextVars to their values.

Context() creates an empty context with no values in it. To get a copy of the current context use the copy_context() function.

Context implements the collections.abc.Mapping interface.

run(callable, *args, **kwargs)

Execute callable(*args, **kwargs) code in the context object the run method is called on. Return the result of the execution or propagate an exception if one occurred.

Any changes to any context variables that callable makes will be contained in the context object:

var = ContextVar('var')
var.set('spam')

def main():
    # 'var' was set to 'spam' before
    # calling 'copy_context()' and 'ctx.run(main)', so:
    # var.get() == ctx[var] == 'spam'

    var.set('ham')

    # Now, after setting 'var' to 'ham':
    # var.get() == ctx[var] == 'ham'

ctx = copy_context()

# Any changes that the 'main' function makes to 'var'
# will be contained in 'ctx'.
ctx.run(main)

# The 'main()' function was run in the 'ctx' context,
# so changes to 'var' are contained in it:
# ctx[var] == 'ham'

# However, outside of 'ctx', 'var' is still set to 'spam':
# var.get() == 'spam'

The method raises a RuntimeError when called on the same context object from more than one OS thread, or when called recursively.

copy()

Return a shallow copy of the context object.

var in context

Return True if the context has a value for var set; return False otherwise.

context[var]

Return the value of the var ContextVar variable. If the variable is not set in the context object, a KeyError is raised.

get(var[, default])

Return the value for var if var has the value in the context object. Return default otherwise. If default is not given, return None.

iter(context)

Return an iterator over the variables stored in the context object.

len(proxy)

Return the number of variables set in the context object.

keys()

Return a list of all variables in the context object.

values()

Return a list of all variables' values in the context object.

items()

Return a list of 2-tuples containing all variables and their values in the context object.

asyncio support

Context variables are natively supported in asyncio and are ready to be used without any extra configuration. For example, here is a simple echo server, that uses a context variable to make the address of a remote client available in the Task that handles that client:

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 8081