Question

我有timeout上下文管理器，它与信号完美配合，但在多线程模式下会引发错误，因为信号只能在主线程中工作。

def timeout_handler(signum, frame):
    raise TimeoutException()

@contextmanager
def timeout(seconds):
    old_handler = signal.signal(signal.SIGALRM, timeout_handler)
    signal.alarm(seconds)
    try:
        yield
    finally:
        signal.alarm(0)
        signal.signal(signal.SIGALRM, old_handler)

我见过timeout的装饰器实现，但我不知道如何在yield派生的类中传递threading.Thread。我的变体不起作用。

@contextmanager
def timelimit(seconds):
    class FuncThread(threading.Thread):
        def run(self):
            yield

    it = FuncThread()        
    it.start()
    it.join(seconds)

    if it.isAlive():
        raise TimeoutException()

Answer 1

如果上下文管理器守护的代码是基于循环的，请考虑以人们处理线程查杀的方式处理它。杀死另一个线程通常是不安全的，因此标准方法是让控制线程设置一个工作线程可见的标志。工作线程定期检查该标志并干净地关闭自己。以下是与超时类似的方法：

class timeout(object):
    def __init__(self, seconds):
        self.seconds = seconds
    def __enter__(self):
        self.die_after = time.time() + self.seconds
        return self
    def __exit__(self, type, value, traceback):
        pass
    @property
    def timed_out(self):
        return time.time() > self.die_after

这是一个单线程用法示例：

with timeout(1) as t:
    while True: # this will take a long time without a timeout
        # periodically check for timeouts
        if t.timed_out:
            break # or raise an exception
        # do some "useful" work
        print "."
        time.sleep(0.2)

和多线程的：

import thread
def print_for_n_secs(string, seconds):
    with timeout(seconds) as t:
        while True:
            if t.timed_out:
                break # or raise an exception
            print string,
            time.sleep(0.5)

for i in xrange(5):
    thread.start_new_thread(print_for_n_secs,
                            ('thread%d' % (i,), 2))
    time.sleep(0.25)

这种方法比使用信号更具侵入性，但它适用于任意线程。

Answer 2

我无法看到使用上下文管理器执行建议的方法，您不能yield从一个线程到另一个线程的流程。我要做的是用一个带有超时的可混合线程包装你的函数。这是recipe。

你将有一个额外的线程，语法不会很好，但它会起作用。

Answer 3

我知道现在已经很晚了但我只是在读这篇文章，但是创建自己的信号器/上下文管理器怎么样？我是python的新手，会喜欢有经验的开发人员的反馈。

这是基于“Fooz先生”的答案

class TimeoutSignaller(Thread):
    def __init__(self, limit, handler):
        Thread.__init__(self)
        self.limit = limit
        self.running = True
        self.handler = handler
        assert callable(handler), "Timeout Handler needs to be a method"

    def run(self):
        timeout_limit = datetime.datetime.now() + datetime.timedelta(seconds=self.limit)
        while self.running:
            if datetime.datetime.now() >= timeout_limit:
                self.handler()
                self.stop_run()
                break

    def stop_run(self):
        self.running = False

class ProcessContextManager:
    def __init__(self, process, seconds=0, minutes=0, hours=0):
        self.seconds = (hours * 3600) + (minutes * 60) + seconds
        self.process = process
        self.signal = TimeoutSignaller(self.seconds, self.signal_handler)

    def __enter__(self):
        self.signal.start()
        return self.process

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self.signal.stop_run()

    def signal_handler(self):
        # Make process terminate however you like
        # using self.process reference
        raise TimeoutError("Process took too long to execute")

用例：

with ProcessContextManager(my_proc) as p:
    # do stuff e.g.
    p.execute()

Answer 4

系统调用的超时是通过信号完成的。当信号发生时，大多数阻塞系统调用都会返回EINTR，因此您可以使用警报来实现超时。

这是一个适用于大多数系统调用的上下文管理器，如果花费的时间过长，会导致阻塞系统调用引发IOError。

import signal, errno
from contextlib import contextmanager
import fcntl

@contextmanager
def timeout(seconds):
    def timeout_handler(signum, frame):
        pass

    original_handler = signal.signal(signal.SIGALRM, timeout_handler)

    try:
        signal.alarm(seconds)
        yield
    finally:
        signal.alarm(0)
        signal.signal(signal.SIGALRM, original_handler)

with timeout(1):
    f = open("test.lck", "w")
    try:
        fcntl.flock(f.fileno(), fcntl.LOCK_EX)
    except IOError, e:
        if e.errno != errno.EINTR:
            raise e
        print "Lock timed out"

带有线程的Python超时上下文管理器

4 个答案: