with与“上下文管理器”
1. 目的
如果你有阅读源码的习惯，可能会看到一些优秀的代码经常出现带有 with 关键字的语句，它通常用在什么场景呢？
对于系统资源如文件、数据库连接、socket 而言，应用程序打开这些资源并执行完业务逻辑之后，必须做的一件事就是要关闭（断开）该资源。
比如 Python 程序打开一个文件，往文件中写内容，写完之后，就要关闭该文件，否则会出现什么情况呢？极端情况下会出现Too many open files 的错误，因为系统允许你打开的最大文件数量是有限的。
同样，对于数据库，如果连接数过多而没有及时关闭的话，就可能会出现 Can not connect to MySQL server Too many connections，因为数据库连接是一种非常昂贵的资源，不可能无限制的被创建
2. 关闭文件
来看看如何正确关闭一个文件
2.1 普通版
def m1():
f = open("output.txt", "w")
f.write("python之禅")
f.close()
这样写有一个潜在的问题，如果在调用 write的过程中，出现了异常进而导致后续代码无法继续执行，close方法无法被正常调用，因此资源就会一直被该程序占用者释放。那么该如何改进代码呢？
2.2 进阶版
def m2():
f = open("output.txt", "w")
try:
f.write("python之禅")
except IOError:
print("oops error")
finally:
f.close()
改良版本的程序是对可能发生异常的代码处进行 try捕获，使用 try/finally 语句，该语句表示如果在 try代码块中程序出现了异常，后续代码就不再执行，而直接跳转到except 代码块。而无论如何，finally块的代码最终都会被执行。因此，只要把close 放在 finally代码中，文件就一定会关闭。
2.3 高级版
def m3():
with open("output.txt", "r") as f:
f.write("Python之禅")
一种更加简洁、优雅的方式就是用 with 关键字。open 方法的返回值赋值给变量f，当离开with代码块的时候，系统会自动调用f.close()方法， with 的作用和使用 try/finally语句是一样的。那么它的实现原理是什么？在讲 with的原理前要涉及到另外一个概念，就是上下文管理器（Context Manager）
3. 上下文
什么是上下文(context)
上下文在不同的地方表示不同的含义，要感性理解。context其实说白了，和文章的上下文是一个意思，在通俗一点，我觉得叫环境更好。....
林冲大叫一声“啊也！”....
问:这句话林冲的“啊也”表达了林冲怎样的心里？
答:啊你妈个头啊！
看，一篇文章，给你摘录一段，没前没后，你读不懂，因为有语境，就是语言环境存在，一段话说了什么，要通过上下文(文章的上下文)来推断。
app点击一个按钮进入一个新的界面，也要保存你是在哪个屏幕跳过来的等等信息，以便你点击返回的时候能正确跳回，如果之前没有存储， 肯定就无法正确跳回了。
看这些都是上下文的典型例子，理解成环境就可以，(而且上下文虽然叫上下文，但是程序里面一般都只有上文而已，只是叫的好听叫上下文。。进程中断在操作系统中是有上有下的，不过这个高深的问题就不要深究了。。。)
4. 上下文管理器
任何实现了 __enter__()和 __exit__()方法的对象都可称之为上下文管理器，上下文管理器对象可以使用 with关键字。
如果这样来说的话，文件（file）对象也实现了上下文管理器
那么文件对象是如何实现这两个方法的呢？
我们可以模拟实现一个自己的文件类，让该类实现 __enter__() 和__exit__()方法
class File():
def __init__(self, filename, mode):
self.filename = filename
self.mode = mode
def __enter__(self):
print("entering")
self.f = open(self.filename, self.mode)
return self.f
def __exit__(self, *args):
print("will exit")
self.f.close()
__enter__()方法返回资源对象，这里就是你将要打开的那个文件对象，__exit__() 方法处理一些清除工作。
因为 File 类实现了上下文管理器，现在就可以使用 with 语句了
with File('out.txt', 'w') as f:
print("writing")
f.write('hello, python')
这样，你就无需显示地调用close 方法了，由系统自动去调用，哪怕中间遇到异常 close方法也会被调用
5. 实现上下文管理器的另外方式
Python 还提供了一个 contextmanager 的装饰器，更进一步简化了上下文管理器的实现方式。
通过yield 将函数分割成两部分，yield 之前的语句在__enter__方法中执行，yield之后的语句在 __exit__方法中执行。紧跟在 yield 后面的值是函数的返回值。
from contextlib import contextmanager
@contextmanager
def my_open(path, mode):
f = open(path, mode)
yield f
f.close()
调用
with my_open('out.txt', 'w') as f:
f.write("hello , the simplest context manager")
6. 总结
Python 提供了 with 语法用于简化资源操作的后续清除操作，是 try/finally 的替代方法，实现原理建立在上下文管理器之上。此外，Python 还提供了一个 contextmanager 装饰器，更进一步简化上下管理器的实现方式