python子线程结束释放资源 python子线程退出

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技术领航员 2023-08-21 22:41:34

文章标签 python子线程结束释放资源 python 多线程多进程输出流 文章分类 Python 后端开发

文章目录

程序退出

`sys`模块退出
`os`模块退出
*Shell*命令退出状态代码

用`os.system`和`os.popen`获得退出状态
输出流缓冲：初次介绍
用`subprocess`获得退出状态

进程的退出状态和共享状态
线程的退出状态和共享状态

程序退出

正常情况下Python脚本在程序末尾退出，我们也可以通过sys和os模块里的工具显示地调用程序退出。

`sys`模块退出

sys.exit(N)抛出一个内建的SystemExit异常，并以状态N退出。

我们可以捕捉异常以拦截过早退出：

>>> try:
...     sys.exit()
... except SystemExit:
...     print('ignoring exit')
... 
ignoring exit

事实上，用Python的raise语句显示地抛出内建SystemExit异常和调用sys.exit()效果是一样的。实践中更有用的是try代码块捕捉程序其他部分抛出的退出异常。

示例：test_exit_sys.py

#!/usr/bin/env python
"测试sys.exit"

import sys


def later():
	print('Bye sys world')
	sys.exit(11)
	print('Never reached')


if __name__ == '__main__':
	later()

输出：test_exit_sys.py

Bye sys world

载入later函数的程序可以将其退出异常捕获并重写，或者编写一个负责清理的finally代码块：

>>> from test_exit_sys import later
>>> 
>>> try:
...     later()
... except SystemExit:
...     print('Ignoring...')
... 
Bye sys world
Ignoring...
>>> 
>>> try:
...     later()
... finally:
...     print('Clean up')
... 
Bye sys world
Clean up
beacherhou@alone-Vostro-14-5401:/media/beacherhou/Coding/code_obsidian_知识库/python-programming---markdown-notes/my_PP4E/system$  # 交互对话进程退出

`os`模块退出

在Unix下的分支进程中，我们通常调用os_exit函数退出。

对于os_exit，调用进程立即退出，而不是抛出可以捕获或忽略的异常。事实上，进程退出时也不输出流缓冲和运行清理处理器，所以这种做法一般应当只在分支出的子进程上进行，而最好不要用于整个程序的退出行为。

示例：test_exit_os.py

#!/usr/bin/env python
"测试os._exit"

import os


def out_here():
	print('Bye os world')
	os._exit(11)
	print('Never reach')


if __name__ == '__main__':
	out_here()

输出：test_exit_os.py

beacherhou@alone-Vostro-14-5401:/media/beacherhou/Coding/code_obsidian_知识库/python-programming---markdown-notes/my_PP4E/system$ ./test_exit_os.py 
Bye os world

和sys.exit不同，try/except和try/finally对os._exit均不起作用。

Shell命令退出状态代码

sys.exit和os._exit都接受退出状态代码作为参数（在sys模块调用中为可选，但在os模块调用中为必需）。

在Linux下，我们询问status这个shell变量以获得上一个程序的退出状态，通常约定以非零的数值表示出现了某种问题：

beacherhou@alone-Vostro-14-5401:/media/beacherhou/Coding/code_obsidian_知识库/python-programming---markdown-notes/my_PP4E/system$ ./test_exit_sys.py 
Bye sys world
beacherhou@alone-Vostro-14-5401:/media/beacherhou/Coding/code_obsidian_知识库/python-programming---markdown-notes/my_PP4E/system$ echo $status
11
beacherhou@alone-Vostro-14-5401:/media/beacherhou/Coding/code_obsidian_知识库/python-programming---markdown-notes/my_PP4E/system$ ./test_exit_os.py 
Bye os world
beacherhou@alone-Vostro-14-5401:/media/beacherhou/Coding/code_obsidian_知识库/python-programming---markdown-notes/my_PP4E/system$ echo $status
11

在启动Shell命令时，可以这样提供退出状态：

os.system调用的返回值
os.popen对象的close方法的返回值（由于历史原因，如果退出状态是0则返回None）
subprocess模块中的多种接口（如果call函数的返回值，Popen对象的returncode属性和wait方法的结果）

通过分支进程运行程序时，退出状态可在父进程中通过os.wait和os.waitpid调用获知。

用`os.system`和`os.popen`获得退出状态

下面的例子在Linux上运行：

>>> pipe = os.popen('python test_exit_sys.py')
>>> pipe.read()
'Bye sys world\n'
>>> stat = pipe.close()  # 返回退出状态代码
>>> 
>>> stat
2816
>>> hex(stat)
'0xb00'
>>> stat >> 8  # 在类Unix系统下从位掩码中提取出退出状态
11

在这种类Unix平台上使用os.popen，退出状态实际上被包装进返回值的特定比特位置；它的确在那里，但我们需要将结果右移8比特才能读出它。

os.system执行的命令直接通过Python库发回状态信息：

>>> os.system('./test_exit_sys.py')
Bye sys world
2816
>>> stat = os.system('./test_exit_sys.py')
Bye sys world
>>> stat
2816
>>> stat, hex(stat), stat >> 8
(2816, '0xb00', 11)

输出流缓冲：初次介绍

如果需要输出流无缓冲，可以使用-uPython命令行标识符运行目标脚本，或者使用sys.stdout.flush更改脚本以手动将内部缓冲区中的数据立刻写入文件。不然，调用os._exit立刻关闭时打印到标准输出流中的文本可能没从缓冲里冲洗出去。在默认模式下，标准输出流在连接到popen类的管道时是全缓冲的；如果连接到终端时，则仅进行行缓冲。

>>> import os
>>> 
>>> pipe = os.popen('./test_exit_os.py')
>>> pipe.read()
''
>>> 
>>> pipe = os.popen('python -u test_exit_os.py')
>>> pipe.read()
'Bye os world\n'

你可以在os.popen和subprocess.Popen中传入模式和缓存参数以指定行缓冲，不过在这个示例中却没有用，因为传入这些工具的参数属于调用进程的管道输入端，而不属于派生进程的输出流：

>>> pipe = os.popen('./test_exit_os.py', 'r', 1)
>>> pipe.read()
''
>>> 
>>> from subprocess import Popen, PIPE
>>> 
>>> pipe = Popen('./test_exit_os.py', shell=True, bufsize=1, stdout=PIPE)
>>> pipe.stdout.read()
b''

用`subprocess`获得退出状态

>>> from subprocess import Popen, PIPE, call
>>> 
>>> pipe = Popen('./test_exit_sys.py', shell=True, stdout=PIPE)
>>> pipe.stdout.read()
b'Bye sys world\n'
>>> pipe.wait()
11
>>> 
>>> call('./test_exit_sys.py', shell=True)
Bye sys world
11
>>> 
>>> pipe = Popen('./test_exit_sys.py', shell=True, stdout=PIPE)
>>> pipe.communicate()
(b'Bye sys world\n', None)
>>> pipe.returncode
11

在类Unix平台下，与os.popen不同的是，它的退出状态没有被编码。

进程的退出状态和共享状态

示例：test_exit_fork.py

#!/usr/bin/env python
"分支子进程，用os.wait观察其退出状态"

import os

EXIT_STAT_INT = 0


def child():
	"子进程"
	global EXIT_STAT_INT
	EXIT_STAT_INT += 1
	print('Hello from child', os.getpid(), EXIT_STAT_INT)
	os._exit(EXIT_STAT_INT)


def main():
	"父进程"
	while True:
		new_pid_int = os.fork()

		if new_pid_int == 0:
			child()
		else:
			pid_int, status_int = os.wait()
			print('Parent got', pid_int, status_int, status_int >> 8)
			if input() == 'q':
				break


if __name__ == '__main__':
	main()

输出：test_exit_fork.py

Hello from child 18469 1
Parent got 18469 256 1

Hello from child 18475 1
Parent got 18475 256 1

Hello from child 18476 1
Parent got 18476 256 1
q

线程的退出状态和共享状态

示例：test_exit_thread.py

#!/usr/bin/env python
"派生子线程，查看其返回状态和共享状态"

import _thread as thread

EXIT_STAT_INT = 0


def child():
	"子线程"
	global EXIT_STAT_INT
	EXIT_STAT_INT += 1
	thread_id_int = thread.get_ident()
	print('Hello from child', thread_id_int, EXIT_STAT_INT)
	thread.exit()
	print('Never reach')


def main():
	while True:
		thread.start_new_thread(child, ())
		if input() == 'q':
			break


if __name__ == '__main__':
	main()

输出：test_exit_thread.py

Hello from child 140330165782080 1

Hello from child 140330165782080 2

Hello from child 140330165782080 3
q

这个显示的是在Ubuntu下运行的结果。
Python每次创建的线程标识符都不一样。因为它们是随机生成的，但在所有运行着的活动线程中具有唯一性，因此可作为字典键以保存每个线程的信息（在某些平台上线程的id可以在其退出后再次使用）。
在某些系统平台下如果print和input有可能发生流访问交叠的话，那么也需要同步化。
线程通常在其运行的函数返回后默默地退出，我们也可以显示地调用_thread.exit是线程终止，它和sys.exit基本上一样，都是抛出SystemExit异常。
备选的线程threading模块没有相当于_thread.exit的方法，但也可用raise SystemExit或sys.exit等达到相同的效果。