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Python中的可中断线程连接

multithreading python

phihag · 技术社区 · 15 年前

有没有办法等待线程终止,但仍然截获信号?

考虑以下事项 C

#include <signal.h>
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>

void* server_thread(void* dummy) {
    sleep(10);
    printf("Served\n");
    return NULL;
}

void* kill_thread(void* dummy) {
    sleep(1); // Let the main thread join
    printf("Killing\n");
    kill(getpid(), SIGUSR1);
    return NULL;
}

void handler(int signum) {
    printf("Handling %d\n", signum);
    exit(42);
}

int main() {
    pthread_t servth;
    pthread_t killth;

    signal(SIGUSR1, handler);

    pthread_create(&servth, NULL, server_thread, NULL);
    pthread_create(&killth, NULL, kill_thread, NULL);

    pthread_join(servth, NULL);

    printf("Main thread finished\n");
    return 0;
}

它在一秒钟后结束并打印:

Killing
Handling 10

python :

#!/usr/bin/env python
import signal, time, threading, os, sys

def handler(signum, frame):
    print("Handling " + str(signum) + ", frame:" + str(frame))
    exit(42)
signal.signal(signal.SIGUSR1, handler)

def server_thread():
    time.sleep(10)
    print("Served")
servth = threading.Thread(target=server_thread)
servth.start()

def kill_thread():
    time.sleep(1) # Let the main thread join
    print("Killing")
    os.kill(os.getpid(), signal.SIGUSR1)
killth = threading.Thread(target=kill_thread)
killth.start()

servth.join()

print("Main thread finished")

它打印:

Killing
Served
Handling 10, frame:<frame object at 0x12649c0>

如何使其表现得像C版本?

5 回复 | 直到 15 年前

Jarret Hardie 15 年前

Python中的线程在全局解释器锁定的情况下有些奇怪。如果不诉诸加入超时,您可能无法实现您想要的,并且正如eliben所建议的那样。

文档中有两个点给出了原因(可能更多)。

第一:

http://docs.python.org/library/signal.html#module-signal :

如果两者都存在,则必须小心信号和线程用于记住在使用信号和线程时同时是:始终执行主线程中的signal()操作执行的方式。任何线程都可以执行报警()、获取信号()、暂停(), setitimer()或getitimer();只有主线程可以设置一个新的信号处理程序,并且主线程将由Python信号强制执行模块,即使底层线程实现支持发送向单个线程发送信号)。这意味着信号不能用作线程间通信的方式。用锁代替。

第二个,来自 http://docs.python.org/library/thread.html#module-thread

线程与中断进行奇怪的交互:键盘中断异常由任意线程接收。(当信号模块可用时,中断始终转到主线程。)

编辑: 在python bug跟踪器上,对这一机制进行了详细的讨论: http://bugs.python.org/issue1167930 . 当然,它的结尾是Guido说:“这不太可能消失,所以你只能活下去用这个。正如您所发现的,指定超时可以解决问题 (有点)。“YMMV:-)

Community George Stocker 7 年前

Jarret Hardie已经来了 mentioned it Guido van Rossum documentation , join(None) 阻塞(这意味着没有信号)。另一种选择是使用巨大的超时调用( join(2**31) isAlive servth.join(100) 而不是 servth.join()

select(0, NULL, NULL, NULL, {0, 1000})  = 0 (Timeout)
select(0, NULL, NULL, NULL, {0, 2000})  = 0 (Timeout)
select(0, NULL, NULL, NULL, {0, 4000})  = 0 (Timeout)
select(0, NULL, NULL, NULL, {0, 8000})  = 0 (Timeout)
select(0, NULL, NULL, NULL, {0, 16000}) = 0 (Timeout)
select(0, NULL, NULL, NULL, {0, 32000}) = 0 (Timeout)
select(0, NULL, NULL, NULL, {0, 50000}) = 0 (Timeout)
select(0, NULL, NULL, NULL, {0, 50000}) = 0 (Timeout)
select(0, NULL, NULL, NULL, {0, 50000}) = 0 (Timeout)
--- Skipped 15 equal lines ---
select(0, NULL, NULL, NULL, {0, 50000}Killing

也就是说,Python每50毫秒唤醒一次,导致单个应用程序阻止CPU睡眠。

Eli Bendersky 15 年前

投票表决 isAlive 打电话之前 join 我活着 参加 这是立即的。

参加 有一个超时,正在检查是否发生超时。这可以比前一种方法花费更少的CPU。

Eric O. Lebigot 13 年前

The Little Book of Semaphores (免费下载),附录A第3部分

Shabbyrobe 13 年前

我知道我参加聚会有点晚了,但我来问这个问题是希望得到一个更好的答案,而不是加入一个我已经在做的暂停。最后,我编造了一些东西,可能是,也可能不是一个可怕的信号堡垒,但它涉及到使用 signal.pause() 而不是 Thread.join() 以及在线程到达其执行结束时向当前进程发送信号:

import signal, os, time, sys, threading, random

threadcount = 200

threadlock = threading.Lock()
pid = os.getpid()
sigchld_count = 0

def handle_sigterm(signalnum, frame):
    print "SIGTERM"

def handle_sigchld(signalnum, frame):
    global sigchld_count
    sigchld_count += 1

def faux_join():
    global threadcount, threadlock
    threadlock.acquire()
    threadcount -= 1
    threadlock.release()
    os.kill(pid, signal.SIGCHLD)

def thread_doer():
    time.sleep(2+(2*random.random()))
    faux_join()

if __name__ == '__main__':
    signal.signal(signal.SIGCHLD, handle_sigchld)
    signal.signal(signal.SIGTERM, handle_sigterm)

    print pid
    for i in xrange(0, threadcount):
        t = threading.Thread(target=thread_doer)
        t.start()

    while 1:
        if threadcount == 0: break
        signal.pause()
        print "Signal unpaused, thread count %s" % threadcount

    print "All threads finished"
    print "SIGCHLD handler called %s times" % sigchld_count

thread_doer 并发出 kill $pid 来自另一个终端的命令,其中 $pid

我发布这篇文章的目的是希望帮助别人,就像我被告知这是疯狂的或者有bug一样。我不确定threadcount上的锁是否仍然有必要——我在实验的早期就把它放在那里了,我想我应该把它留在那里以防万一。