Python语言实践分析 -- reload流程

Python

原理

Python中 import 只执行一次，后续的 import 仅仅在 sys.modules 中查找是否存在对应的模块对象，而对于源文件进行修改后想要立即重新导入该文件而不想整体重新执行程序时， reload 就在该处派上用途了。在实际中，测试代码修改结果，或者对于不能停止的服务需要动态改变运行行为 reload 是非常有用的。

reload 的执行流程如下所示：
1. 在 sys.modules 中查找到对应模块名的模块对象；
2. 针对该模块名的 执行文件 属性，找到对应文件并重新编译该文件执行；
3. 将代码执行中产生的对象依次更新到原模块对象的属性中；

从上面执行流程中我们可以看到如下几点：
1. 模块对象是可变的，在 reload 执行过程中只是修改了该模块对象，因此在 reload后原来的引用还是指向该模块对象；
2. reload 过程中，文件中代码重新执行，创建新的对象并绑定到模块的属性中；
3. reload 模块中的 import 和 reload 流程与该模块是否 reload 无关，一个模块 reload 并不会导致其中的 import 递归重新载入；
4. 对于 from * import * 来说其相当于是在本地创建了同名的变量指向模块中的同名属性所引用对象， reload 会创建新对象（部分不可变对象除外），其仍然指向旧变量，一般情况下需要重新赋值；

实践

基于此，我们测试如下代码：

#----- 被导入代码 reloadImported.py ------
print(' excute code in imported file')
x = []
y = 1

#----- 测试代码 test.py --------
sep = ': '
print('---- import module ----')
import reloadImported
from reloadImported import x
print(' id(reloadImported)', id(reloadImported), sep=sep)
print(' id(reloadImported.x)', id(reloadImported.x), sep=sep)
print(' id(reloadImported.y)', id(reloadImported.y), sep=sep)
print(' id(x)', id(x), sep=sep)
print('---- reload module ----')
from importlib import reload
reload(reloadImported)
print(' id(reloadImported)', id(reloadImported), sep=sep)
print(' id(reloadImported.x)', id(reloadImported.x), sep=sep)
print(' id(reloadImported.y)', id(reloadImported.y), sep=sep)
print(' id(x)', id(x), sep=sep)
from reloadImported import x
print(' new x id(x)', id(x), sep=sep)

执行结果如下所示:

---- import module ----
 excute code in imported file
 id(reloadImported): 30322880
 id(reloadImported.x): 29841208
 id(reloadImported.y): 1502597584
 id(x): 29841208
---- reload module ----
 excute code in imported file
 id(reloadImported): 30322880 #reload后module的对象id没有变化
 id(reloadImported.x): 29842088 #模块内的代码重新执行了，可变对象id发生变化
 id(reloadImported.y): 1502597584 #不可变缓冲对象id未变化
 id(x): 29841208 #from...import仍旧指向旧的对象
 new x id(x): 29842088