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()
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()
为什么要打扰线程和队列?
与readline()不同,BufferedReader.read1()不会阻塞等待\r\n,如果有任何输出进入,它会尽快返回。
#!/usr/bin/python
from subprocess import Popen, PIPE, STDOUT
import io
def __main__():
try:
p = Popen( ["ping", "-n", "3", "127.0.0.1"], stdin=PIPE, stdout=PIPE, stderr=STDOUT )
except: print("Popen failed"); quit()
sout = io.open(p.stdout.fileno(), 'rb', closefd=False)
while True:
buf = sout.read1(1024)
if len(buf) == 0: break
print buf,
if __name__ == '__main__':
__main__()
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()
编辑:这个实现仍然会阻塞。请用j·f·塞巴斯蒂安的答案。
我尝试了上面的答案,但是线程代码的额外风险和维护令人担忧。
通过io模块(仅限于2.6),我找到了BufferedReader。这是我的无线程、无阻塞的解决方案。
import io
from subprocess import PIPE, Popen
p = Popen(['myprogram.exe'], stdout=PIPE)
SLEEP_DELAY = 0.001
# Create an io.BufferedReader on the file descriptor for stdout
with io.open(p.stdout.fileno(), 'rb', closefd=False) as buffer:
while p.poll() == None:
time.sleep(SLEEP_DELAY)
while '\n' in bufferedStdout.peek(bufferedStdout.buffer_size):
line = buffer.readline()
# do stuff with the line
# Handle any remaining output after the process has ended
while buffer.peek():
line = buffer.readline()
# do stuff with the line
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。