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
试试asyncproc模块。例如:
import os
from asyncproc import Process
myProc = Process("myprogram.app")
while True:
# check to see if process has ended
poll = myProc.wait(os.WNOHANG)
if poll != None:
break
# print any new output
out = myProc.read()
if out != "":
print out
该模块负责S.Lott建议的所有线程。
Python 3.4为异步IO引入了新的临时API——asyncio模块。
该方法类似于@Bryan Ward的twisted-based回答——定义一个协议，一旦数据准备好，就调用它的方法:
#!/usr/bin/env python3
import asyncio
import os
class SubprocessProtocol(asyncio.SubprocessProtocol):
def pipe_data_received(self, fd, data):
if fd == 1: # got stdout data (bytes)
print(data)
def connection_lost(self, exc):
loop.stop() # end loop.run_forever()
if os.name == 'nt':
loop = asyncio.ProactorEventLoop() # for subprocess' pipes on Windows
asyncio.set_event_loop(loop)
else:
loop = asyncio.get_event_loop()
try:
loop.run_until_complete(loop.subprocess_exec(SubprocessProtocol,
"myprogram.exe", "arg1", "arg2"))
loop.run_forever()
finally:
loop.close()
请参阅文档中的“Subprocess”。
有一个高级接口asyncio.create_subprocess_exec()，它返回允许使用StreamReader.readline()协程异步读取一行的Process对象 (使用async/await Python 3.5+语法):
#!/usr/bin/env python3.5
import asyncio
import locale
import sys
from asyncio.subprocess import PIPE
from contextlib import closing
async def readline_and_kill(*args):
# start child process
process = await asyncio.create_subprocess_exec(*args, stdout=PIPE)
# read line (sequence of bytes ending with b'\n') asynchronously
async for line in process.stdout:
print("got line:", line.decode(locale.getpreferredencoding(False)))
break
process.kill()
return await process.wait() # wait for the child process to exit
if sys.platform == "win32":
loop = asyncio.ProactorEventLoop()
asyncio.set_event_loop(loop)
else:
loop = asyncio.get_event_loop()
with closing(loop):
sys.exit(loop.run_until_complete(readline_and_kill(
"myprogram.exe", "arg1", "arg2")))
Readline_and_kill()执行以下任务:
启动子进程，将其标准输出重定向到管道 异步从子进程的stdout中读取一行 杀子流程 等待它退出
如果需要，每个步骤都可以被超时秒限制。
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
这是一个在子进程中执行交互命令的例子，通过伪终端实现了stdout的交互。您可以参考:https://stackoverflow.com/a/43012138/3555925
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import os
import sys
import select
import termios
import tty
import pty
from subprocess import Popen
command = 'bash'
# command = 'docker run -it --rm centos /bin/bash'.split()
# save original tty setting then set it to raw mode
old_tty = termios.tcgetattr(sys.stdin)
tty.setraw(sys.stdin.fileno())
# open pseudo-terminal to interact with subprocess
master_fd, slave_fd = pty.openpty()
# use os.setsid() make it run in a new process group, or bash job control will not be enabled
p = Popen(command,
preexec_fn=os.setsid,
stdin=slave_fd,
stdout=slave_fd,
stderr=slave_fd,
universal_newlines=True)
while p.poll() is None:
r, w, e = select.select([sys.stdin, master_fd], [], [])
if sys.stdin in r:
d = os.read(sys.stdin.fileno(), 10240)
os.write(master_fd, d)
elif master_fd in r:
o = os.read(master_fd, 10240)
if o:
os.write(sys.stdout.fileno(), o)
# restore tty settings back
termios.tcsetattr(sys.stdin, termios.TCSADRAIN, old_tty)
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。
