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

在现代Python中,情况要好得多。

下面是一个简单的子程序"hello.py":

#!/usr/bin/env python3

while True:
    i = input()
    if i == "quit":
        break
    print(f"hello {i}")

以及一个与之交互的程序:

import asyncio


async def main():
    proc = await asyncio.subprocess.create_subprocess_exec(
        "./hello.py", stdin=asyncio.subprocess.PIPE, stdout=asyncio.subprocess.PIPE
    )
    proc.stdin.write(b"bob\n")
    print(await proc.stdout.read(1024))
    proc.stdin.write(b"alice\n")
    print(await proc.stdout.read(1024))
    proc.stdin.write(b"quit\n")
    await proc.wait()


asyncio.run(main())

打印出来:

b'hello bob\n'
b'hello alice\n'

请注意,实际的模式(几乎所有前面的回答,包括这里和相关的问题)是将子进程的stdout文件描述符设置为非阻塞,然后在某种选择循环中轮询它。当然,现在这个循环是由asyncio提供的。

其他回答

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

You can do this really easily in Twisted. Depending upon your existing code base, this might not be that easy to use, but if you are building a twisted application, then things like this become almost trivial. You create a ProcessProtocol class, and override the outReceived() method. Twisted (depending upon the reactor used) is usually just a big select() loop with callbacks installed to handle data from different file descriptors (often network sockets). So the outReceived() method is simply installing a callback for handling data coming from STDOUT. A simple example demonstrating this behavior is as follows:

from twisted.internet import protocol, reactor

class MyProcessProtocol(protocol.ProcessProtocol):

    def outReceived(self, data):
        print data

proc = MyProcessProtocol()
reactor.spawnProcess(proc, './myprogram', ['./myprogram', 'arg1', 'arg2', 'arg3'])
reactor.run()

Twisted文档在这方面有一些很好的信息。

如果您围绕Twisted构建整个应用程序,它可以与其他进程(本地或远程)进行异步通信,就像这样非常优雅。另一方面,如果您的程序不是构建在Twisted之上,那么这真的不会有多大帮助。希望这能对其他读者有所帮助,即使它不适用于您的特定应用程序。

下面是一个在python中支持非阻塞读和后台写的模块:

https://pypi.python.org/pypi/python-nonblock

提供一个函数,

nonblock_read将从流中读取数据,如果可用,否则返回一个空字符串(或None,如果流在另一端关闭,并且所有可能的数据都已读取)

你也可以考虑python-subprocess2模块,

https://pypi.python.org/pypi/python-subprocess2

这将添加到子流程模块。所以在subprocess返回的对象上。Popen”被添加了一个额外的方法,runInBackground。这将启动一个线程并返回一个对象,该对象将在写入stdout/stderr时自动填充,而不会阻塞主线程。

享受吧!

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)

在现代Python中,情况要好得多。

下面是一个简单的子程序"hello.py":

#!/usr/bin/env python3

while True:
    i = input()
    if i == "quit":
        break
    print(f"hello {i}")

以及一个与之交互的程序:

import asyncio


async def main():
    proc = await asyncio.subprocess.create_subprocess_exec(
        "./hello.py", stdin=asyncio.subprocess.PIPE, stdout=asyncio.subprocess.PIPE
    )
    proc.stdin.write(b"bob\n")
    print(await proc.stdout.read(1024))
    proc.stdin.write(b"alice\n")
    print(await proc.stdout.read(1024))
    proc.stdin.write(b"quit\n")
    await proc.wait()


asyncio.run(main())

打印出来:

b'hello bob\n'
b'hello alice\n'

请注意,实际的模式(几乎所有前面的回答,包括这里和相关的问题)是将子进程的stdout文件描述符设置为非阻塞,然后在某种选择循环中轮询它。当然,现在这个循环是由asyncio提供的。