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()
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。
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。
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())
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()
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。