我使用subprocess模块启动子流程并连接到其输出流(标准输出)。我希望能够对其标准输出执行非阻塞读取。是否有一种方法使.readline非阻塞或在我调用.readline之前检查流上是否有数据?我希望这是可移植的,或者至少可以在Windows和Linux下工作。
下面是我现在怎么做的(如果没有数据可用,它会阻塞在.readline上):
p = subprocess.Popen('myprogram.exe', stdout = subprocess.PIPE)
output_str = p.stdout.readline()
该解决方案使用select模块从IO流中“读取任何可用数据”。这个函数一开始会阻塞,直到数据可用,但随后只读取可用的数据,不再进一步阻塞。
鉴于它使用了select模块,这只适用于Unix。
该代码完全符合pep8。
import select
def read_available(input_stream, max_bytes=None):
"""
Blocks until any data is available, then all available data is then read and returned.
This function returns an empty string when end of stream is reached.
Args:
input_stream: The stream to read from.
max_bytes (int|None): The maximum number of bytes to read. This function may return fewer bytes than this.
Returns:
str
"""
# Prepare local variables
input_streams = [input_stream]
empty_list = []
read_buffer = ""
# Initially block for input using 'select'
if len(select.select(input_streams, empty_list, empty_list)[0]) > 0:
# Poll read-readiness using 'select'
def select_func():
return len(select.select(input_streams, empty_list, empty_list, 0)[0]) > 0
# Create while function based on parameters
if max_bytes is not None:
def while_func():
return (len(read_buffer) < max_bytes) and select_func()
else:
while_func = select_func
while True:
# Read single byte at a time
read_data = input_stream.read(1)
if len(read_data) == 0:
# End of stream
break
# Append byte to string buffer
read_buffer += read_data
# Check if more data is available
if not while_func():
break
# Return read buffer
return read_buffer
一种解决方案是让另一个进程执行对该进程的读取,或者创建一个带有超时的进程线程。
这是一个超时函数的线程版本:
http://code.activestate.com/recipes/473878/
但是,是否需要在stdout传入时读取它?
另一种解决方案可能是将输出转储到一个文件中,然后使用p.t wait()等待进程完成。
f = open('myprogram_output.txt','w')
p = subprocess.Popen('myprogram.exe', stdout=f)
p.wait()
f.close()
str = open('myprogram_output.txt','r').read()
免责声明:这只适用于龙卷风
您可以通过将fd设置为非阻塞,然后使用ioloop来注册回调来实现这一点。我把它打包在一个名为tornado_subprocess的鸡蛋中,你可以通过PyPI安装它:
easy_install tornado_subprocess
现在你可以这样做:
import tornado_subprocess
import tornado.ioloop
def print_res( status, stdout, stderr ) :
print status, stdout, stderr
if status == 0:
print "OK:"
print stdout
else:
print "ERROR:"
print stderr
t = tornado_subprocess.Subprocess( print_res, timeout=30, args=[ "cat", "/etc/passwd" ] )
t.start()
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()
你也可以将它与RequestHandler一起使用
class MyHandler(tornado.web.RequestHandler):
def on_done(self, status, stdout, stderr):
self.write( stdout )
self.finish()
@tornado.web.asynchronous
def get(self):
t = tornado_subprocess.Subprocess( self.on_done, timeout=30, args=[ "cat", "/etc/passwd" ] )
t.start()
不是第一个,也可能不是最后一个,我已经构建了一个包,它使用两种不同的方法执行非阻塞标准输出PIPE读取,一种是基于J.F. Sebastian (@jfs)的答案,另一种是一个简单的communication()循环,使用线程检查超时。
两种标准输出捕获方法都在Linux和Windows下进行了测试,截至撰写本文时,Python版本从2.7到3.9
由于它是非阻塞的,它保证了超时强制,即使有多个子进程和孙子进程,甚至在Python 2.7下也是如此。
该包还处理字节和文本标准输出编码,当试图捕获EOF时,这是一个噩梦。
您可以在https://github.com/netinvent/command_runner上找到该软件包
如果你需要一些经过良好测试的非阻塞读取实现,可以尝试一下(或修改代码):
pip install command_runner
from command_runner import command_runner
exit_code, output = command_runner('ping 127.0.0.1', timeout=3)
exit_code, output = command_runner('echo hello world, shell=True)
exit_code, output = command_runner('some command', stdout='some_file')
您可以在_poll_process()或_monitor_process()中找到核心的非阻塞读取代码,这取决于所使用的捕获方法。
在此基础上,您可以实现自己想要的功能,或者简单地使用整个包作为子进程替换来执行命令。
下面是一个基于线程的简单解决方案:
适用于Linux和Windows(不依赖于select)。
异步读取stdout和stderr。
不依赖于具有任意等待时间的活动轮询(CPU友好)。
不使用asyncio(这可能与其他库冲突)。
一直运行到子进程终止为止。
printer.py
import time
import sys
sys.stdout.write("Hello\n")
sys.stdout.flush()
time.sleep(1)
sys.stdout.write("World!\n")
sys.stdout.flush()
time.sleep(1)
sys.stderr.write("That's an error\n")
sys.stderr.flush()
time.sleep(2)
sys.stdout.write("Actually, I'm fine\n")
sys.stdout.flush()
time.sleep(1)
reader.py
import queue
import subprocess
import sys
import threading
def enqueue_stream(stream, queue, type):
for line in iter(stream.readline, b''):
queue.put(str(type) + line.decode('utf-8'))
stream.close()
def enqueue_process(process, queue):
process.wait()
queue.put('x')
p = subprocess.Popen('python printer.py', stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
q = queue.Queue()
to = threading.Thread(target=enqueue_stream, args=(p.stdout, q, 1))
te = threading.Thread(target=enqueue_stream, args=(p.stderr, q, 2))
tp = threading.Thread(target=enqueue_process, args=(p, q))
te.start()
to.start()
tp.start()
while True:
line = q.get()
if line[0] == 'x':
break
if line[0] == '2': # stderr
sys.stdout.write("\033[0;31m") # ANSI red color
sys.stdout.write(line[1:])
if line[0] == '2':
sys.stdout.write("\033[0m") # reset ANSI code
sys.stdout.flush()
tp.join()
to.join()
te.join()