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()
当前回答
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()
其他回答
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()
这个版本的非阻塞读取不需要特殊的模块，并且可以在大多数Linux发行版上开箱即用。
import os
import sys
import time
import fcntl
import subprocess
def async_read(fd):
# set non-blocking flag while preserving old flags
fl = fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_GETFL)
fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_SETFL, fl | os.O_NONBLOCK)
# read char until EOF hit
while True:
try:
ch = os.read(fd.fileno(), 1)
# EOF
if not ch: break
sys.stdout.write(ch)
except OSError:
# waiting for data be available on fd
pass
def shell(args, async=True):
# merge stderr and stdout
proc = subprocess.Popen(args, shell=False, stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.STDOUT)
if async: async_read(proc.stdout)
sout, serr = proc.communicate()
return (sout, serr)
if __name__ == '__main__':
cmd = 'ping 8.8.8.8'
sout, serr = shell(cmd.split())
使用select & read(1)。
import subprocess #no new requirements
def readAllSoFar(proc, retVal=''):
while (select.select([proc.stdout],[],[],0)[0]!=[]):
retVal+=proc.stdout.read(1)
return retVal
p = subprocess.Popen(['/bin/ls'], stdout=subprocess.PIPE)
while not p.poll():
print (readAllSoFar(p))
readline()例如:
lines = ['']
while not p.poll():
lines = readAllSoFar(p, lines[-1]).split('\n')
for a in range(len(lines)-1):
print a
lines = readAllSoFar(p, lines[-1]).split('\n')
for a in range(len(lines)-1):
print a
我有最初提问者的问题，但不希望调用线程。我将Jesse的解决方案与来自管道的直接read()和我自己的行读取缓冲处理程序混合在一起(然而，我的子进程- ping -总是写入<系统页面大小的整行)。我通过读入一个gobject-registered io watch来避免忙碌的等待。这些天我通常在gobject MainLoop中运行代码以避免线程。
def set_up_ping(ip, w):
# run the sub-process
# watch the resultant pipe
p = subprocess.Popen(['/bin/ping', ip], stdout=subprocess.PIPE)
# make stdout a non-blocking file
fl = fcntl.fcntl(p.stdout, fcntl.F_GETFL)
fcntl.fcntl(p.stdout, fcntl.F_SETFL, fl | os.O_NONBLOCK)
stdout_gid = gobject.io_add_watch(p.stdout, gobject.IO_IN, w)
return stdout_gid # for shutting down
观察者是
def watch(f, *other):
print 'reading',f.read()
return True
主程序建立一个ping，然后调用gobject邮件循环。
def main():
set_up_ping('192.168.1.8', watch)
# discard gid as unused here
gobject.MainLoop().run()
任何其他工作都附加到gobject中的回调。
在这里添加这个答案，因为它提供了在Windows和Unix上设置非阻塞管道的能力。
所有的ctypes细节都要感谢@techtonik的回答。
有一个稍微修改过的版本，可以在Unix和Windows系统上使用。
兼容Python3(只需要一些小的修改)。 包括posix版本，并定义了用于这两个版本的异常。
这样你就可以在Unix和Windows代码中使用相同的函数和异常。
# pipe_non_blocking.py (module)
"""
Example use:
p = subprocess.Popen(
command,
stdout=subprocess.PIPE,
)
pipe_non_blocking_set(p.stdout.fileno())
try:
data = os.read(p.stdout.fileno(), 1)
except PortableBlockingIOError as ex:
if not pipe_non_blocking_is_error_blocking(ex):
raise ex
"""
__all__ = (
"pipe_non_blocking_set",
"pipe_non_blocking_is_error_blocking",
"PortableBlockingIOError",
)
import os
if os.name == "nt":
def pipe_non_blocking_set(fd):
# Constant could define globally but avoid polluting the name-space
# thanks to: https://stackoverflow.com/questions/34504970
import msvcrt
from ctypes import windll, byref, wintypes, WinError, POINTER
from ctypes.wintypes import HANDLE, DWORD, BOOL
LPDWORD = POINTER(DWORD)
PIPE_NOWAIT = wintypes.DWORD(0x00000001)
def pipe_no_wait(pipefd):
SetNamedPipeHandleState = windll.kernel32.SetNamedPipeHandleState
SetNamedPipeHandleState.argtypes = [HANDLE, LPDWORD, LPDWORD, LPDWORD]
SetNamedPipeHandleState.restype = BOOL
h = msvcrt.get_osfhandle(pipefd)
res = windll.kernel32.SetNamedPipeHandleState(h, byref(PIPE_NOWAIT), None, None)
if res == 0:
print(WinError())
return False
return True
return pipe_no_wait(fd)
def pipe_non_blocking_is_error_blocking(ex):
if not isinstance(ex, PortableBlockingIOError):
return False
from ctypes import GetLastError
ERROR_NO_DATA = 232
return (GetLastError() == ERROR_NO_DATA)
PortableBlockingIOError = OSError
else:
def pipe_non_blocking_set(fd):
import fcntl
fl = fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_GETFL)
fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_SETFL, fl | os.O_NONBLOCK)
return True
def pipe_non_blocking_is_error_blocking(ex):
if not isinstance(ex, PortableBlockingIOError):
return False
return True
PortableBlockingIOError = BlockingIOError
为了避免读取不完整的数据，我最终编写了自己的readline生成器(它为每一行返回字节字符串)。
它是一个发电机，所以你可以例如…
def non_blocking_readlines(f, chunk=1024):
"""
Iterate over lines, yielding b'' when nothings left
or when new data is not yet available.
stdout_iter = iter(non_blocking_readlines(process.stdout))
line = next(stdout_iter) # will be a line or b''.
"""
import os
from .pipe_non_blocking import (
pipe_non_blocking_set,
pipe_non_blocking_is_error_blocking,
PortableBlockingIOError,
)
fd = f.fileno()
pipe_non_blocking_set(fd)
blocks = []
while True:
try:
data = os.read(fd, chunk)
if not data:
# case were reading finishes with no trailing newline
yield b''.join(blocks)
blocks.clear()
except PortableBlockingIOError as ex:
if not pipe_non_blocking_is_error_blocking(ex):
raise ex
yield b''
continue
while True:
n = data.find(b'\n')
if n == -1:
break
yield b''.join(blocks) + data[:n + 1]
data = data[n + 1:]
blocks.clear()
blocks.append(data)
