python:读取线程中的子进程输出

时间:2012-03-21 19:19:31

标签: python multithreading subprocess buffering

我有一个可执行文件,我使用subprocess.Popen调用。然后,我打算通过stdin使用一个线程从stdin中提取一些数据,该线程从队列中读取其值,稍后将在另一个线程中填充。应该使用另一个线程中的stdout管道读取输出,并再次在队列中进行排序。

据我之前的研究所理解,使用带队列的线程是一种很好的做法。

遗憾的是,外部可执行文件不能快速给出每个管道输入的答案,因此简单的写入,读取周期不是一个选项。可执行文件实现了一些内部多线程,我希望输出一旦可用,就会有额外的读者线程。

作为测试可执行文件的示例,只需对每行进行随机播放(shuffleline.py):

#!/usr/bin/python -u
import sys
from random import shuffle

for line in sys.stdin:
    line = line.strip()

    # shuffle line
    line = list(line)
    shuffle(line)
    line = "".join(line)

    sys.stdout.write("%s\n"%(line))
    sys.stdout.flush() # avoid buffers

请注意,这已经尽可能无缓冲。或者不是吗?这是我的精简测试程序:

#!/usr/bin/python -u
import sys
import Queue
import threading
import subprocess

class WriteThread(threading.Thread):
    def __init__(self, p_in, source_queue):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.pipe = p_in
        self.source_queue = source_queue

    def run(self):
        while True:
            source = self.source_queue.get()
            print "writing to process: ", repr(source)
            self.pipe.write(source)
            self.pipe.flush()
            self.source_queue.task_done()

class ReadThread(threading.Thread):
    def __init__(self, p_out, target_queue):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.pipe = p_out
        self.target_queue = target_queue

    def run(self):
        while True:
            line = self.pipe.readline() # blocking read
            if line == '':
                break
            print "reader read: ", line.rstrip()
            self.target_queue.put(line)

if __name__ == "__main__":

    cmd = ["python", "-u", "./shuffleline.py"] # unbuffered
    proc = subprocess.Popen(cmd, bufsize=0, stdin=subprocess.PIPE, stdout=subprocess.PIPE)

    source_queue = Queue.Queue()
    target_queue = Queue.Queue()

    writer = WriteThread(proc.stdin, source_queue)
    writer.setDaemon(True)
    writer.start()

    reader = ReadThread(proc.stdout, target_queue)
    reader.setDaemon(True)
    reader.start()

    # populate queue
    for i in range(10):
        source_queue.put("string %s\n" %i)
    source_queue.put("")

    print "source_queue empty: ", source_queue.empty()
    print "target_queue empty: ", target_queue.empty()

    import time
    time.sleep(2) # expect some output from reader thread

    source_queue.join() # wait until all items in source_queue are processed
    proc.stdin.close()  # should end the subprocess
    proc.wait()

这给出了以下输出(python2.7):

writing to process:  'string 0\n'
writing to process:  'string 1\n'
writing to process:  'string 2\n'
writing to process:  'string 3\n'
writing to process:  'string 4\n'
writing to process:  'string 5\n'
writing to process:  'string 6\n'
source_queue empty: writing to process:  'string 7\n'
writing to process:  'string 8\n'
writing to process:  'string 9\n'
writing to process:  ''
 True
target_queue empty:  True

然后没有2秒......

reader read:  rgsn0i t
reader read:  nrg1sti
reader read:  tis n2rg
reader read:  snt gri3
reader read:  nsri4 tg
reader read:  stir5 gn
reader read:   gnri6ts
reader read:   ngrits7
reader read:  8nsrt ig
reader read:  sg9 nitr

预期开头的交错。但是,子进程的输出直到子进程结束后 才会出现。随着更多的管道输入我得到一些输出,因此我假设stdout管道中的缓存问题。根据此处发布的其他问题,flushing stdout(在子进程中)应该可以工作,至少在Linux上。

1 个答案:

答案 0 :(得分:8)

您的问题与subprocess模块无关,或线程(有问题),甚至混合子进程和线程(非常坏主意,甚至比使用线程更糟糕)首先,除非您使用的是Python 3.2的子进程模块的后端,您可以从code.google.com/p/python-subprocess32获取或从多个线程访问相同的内容(如您的print语句所做的那样。)< / p>

您的shuffleline.py程序缓冲区会发生什么。不是输出,而是输入。虽然不是很明显,但是当你遍历文件对象时,Python会读取块,通常是8k字节。由于sys.stdin是一个文件对象,因此for循环将缓冲到EOF或整个块:

for line in sys.stdin:
    line = line.strip()
    ....

如果您不想这样做,请使用while循环调用sys.stdin.readline()(为EOF返回''):

while True:
    line = sys.stdin.readline()
    if not line:
        break
    line = line.strip()
    ...

或使用iter()的双参数形式,它创建一个迭代器,调用第一个参数,直到返回第二个参数(“sentinel”):

for line in iter(sys.stdin.readline, ''):
    line = line.strip()
    ...

如果我不建议不使用线程,但是在子进程的管道上使用非阻塞I / O,甚至像twisted.reactor.spawnProcess那样有很多方法可以挂钩进程,我也会失职。其他事物一起作为消费者和生产者。