24. 使用臨時文件

例如，在某項目中，我們從傳感器採集數據，每收集到1G數據後，做數據分析，最終只保存分析結果。這樣很大的臨時文件如果常駐內存，將消耗大量內存資源。

要求：使用臨時文件存儲這些臨時數據（外部存儲）。臨時文件不用命名，且關閉後會自動被刪除。

解決方案：

使用標準庫中的TemporaryFile（臨時文件）以及NamedTemporaryFile（命名臨時文件）。

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• 對於TemporaryFile()：

TemporaryFile(mode='w+b', buffering=-1, encoding=None, newline=None, suffix=None, prefix=None, dir=None)

創建並返回一個臨時文件，該文件在文件系統中無法訪問。mode默認是二進制可讀可寫。

• 對於NamedTemporaryFile()：

NamedTemporaryFile(mode='w+b', buffering=-1, encoding=None, newline=None, suffix=None, prefix=None, dir=None, delete=True)

創建並返回一個命名的臨時文件，該文件在文件系統中可訪問，這是Python庫對臨時文件進行操作的。delete=True表示文件在關閉時刪除。

• 對於os.open()方法：

os.open(path, flags, mode=511, *, dir_fd=None)

爲低級別IO打開一個文件，返回一個文件描述符(整數)。當flags爲O_TMPFILE時會創建一個臨時文件，關閉時刪除，這是操作系統對臨時文件進行操作。且指定路徑爲目錄（不是文件），即在該目錄下創建臨時文件。

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• 方案示例：

# df -h 
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3        18G  5.8G   13G  33% /             #當前已使用5.8G
devtmpfs        900M     0  900M   0% /dev
tmpfs           910M     0  910M   0% /dev/shm
tmpfs           910M  9.5M  901M   2% /run
tmpfs           910M     0  910M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1       197M  148M   50M  75% /boot
tmpfs           182M     0  182M   0% /run/user/0

>>> from tempfile import TemporaryFile, NamedTemporaryFile

>>> tf = TemporaryFile()

>>> tf.write(b'*' * 1024 * 1024 * 1024)             #寫入1G到臨時文件中
1073741824

# df -h 
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3        18G  6.8G   12G  38% /             #已使用增加1G
devtmpfs        900M     0  900M   0% /dev
tmpfs           910M     0  910M   0% /dev/shm
tmpfs           910M  9.5M  901M   2% /run
tmpfs           910M     0  910M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1       197M  148M   50M  75% /boot
tmpfs           182M     0  182M   0% /run/user/0

>>> tf.close()              #關閉臨時文件

# df -h 
Filesystem      Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/sda3        18G  5.8G   13G  33% /             #已使用恢復
devtmpfs        900M     0  900M   0% /dev
tmpfs           910M     0  910M   0% /dev/shm
tmpfs           910M  9.5M  901M   2% /run
tmpfs           910M     0  910M   0% /sys/fs/cgroup
/dev/sda1       197M  148M   50M  75% /boot
tmpfs           182M     0  182M   0% /run/user/0

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>>> ntf = NamedTemporaryFile()

>>> ntf.name
'/tmp/tmpvkj005cs'              #該臨時文件名

# ll '/tmp/tmpvkj005cs'
-rw------- 1 root root 0 Sep 12 10:17 /tmp/tmpvkj005cs

NamedTemporaryFile()創建的臨時文件名是通過suffix=None, prefix=None, dir=None這幾個參數來決定的。

>>> import tempfile

>>> tempfile.gettemp
tempfile.gettempdir(      tempfile.gettempdirb(     tempfile.gettempprefix(   tempfile.gettempprefixb(  

>>> tempfile.gettempdir()               #默認目錄
'/tmp'

>>> tempfile.gettempprefix()                #默認前綴
'tmp'

這些默認參數都是可修改的。

>>> ntf.close()

# ll '/tmp/tmpvkj005cs'
ls: cannot access /tmp/tmpvkj005cs: No such file or directory

臨時文件關閉後會自動刪除，這是因爲delete參數默認爲True。

通常情況下使用TemporaryFile創建臨時文件即可，但是在多進程都想訪問同一臨時文件時，使用NamedTemporaryFile創建命名臨時文件更爲合適。

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