我正在使用subprocess 模块来启动一个子进程并连接到它的输出流（标准输出）。我希望能够在其标准输出上执行非阻塞读取。有没有办法使 .readline 非阻塞或在我调用之前检查流上是否有数据.readline？我希望它是可移植的，或者至少可以在 Windows 和 Linux 下工作。
这是我现在的做法（.readline如果没有可用数据，它会阻止）：
p = subprocess.Popen('myprogram.exe', stdout = subprocess.PIPE)
output_str = p.stdout.readline()
fcntl, select,asyncproc在这种情况下无济于事。
无论操作系统如何，在不阻塞的情况下读取流的可靠方法是使用Queue.get_nowait()：
import sys
from subprocess import PIPE, Popen
from threading import Thread
try:
from queue import Queue, Empty
except ImportError:
from Queue import Queue, Empty # python 2.x
ON_POSIX = 'posix' in sys.builtin_module_names
def enqueue_output(out, queue):
for line in iter(out.readline, b''):
queue.put(line)
out.close()
p = Popen(['myprogram.exe'], stdout=PIPE, bufsize=1, close_fds=ON_POSIX)
q = Queue()
t = Thread(target=enqueue_output, args=(p.stdout, q))
t.daemon = True # thread dies with the program
t.start()
# ... do other things here
# read line without blocking
try: line = q.get_nowait() # or q.get(timeout=.1)
except Empty:
print('no output yet')
else: # got line
# ... do something with line
我经常遇到类似的问题；我经常编写的 Python 程序需要能够执行一些主要功能，同时接受来自命令行 (stdin) 的用户输入。简单地将用户输入处理功能放在另一个线程中并不能解决问题，因为readline()阻塞并且没有超时。如果主要功能已完成并且不再需要等待进一步的用户输入，我通常希望我的程序退出，但它不能，因为readline()它仍然阻塞在等待一行的其他线程中。我发现这个问题的一个解决方案是使用 fcntl 模块使标准输入成为一个非阻塞文件：
import fcntl
import os
import sys
# make stdin a non-blocking file
fd = sys.stdin.fileno()
fl = fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_GETFL)
fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_SETFL, fl | os.O_NONBLOCK)
# user input handling thread
while mainThreadIsRunning:
try: input = sys.stdin.readline()
except: continue
handleInput(input)
在我看来，这比使用 select 或 signal 模块来解决这个问题要干净一些，但它又只适用于 UNIX ......
Python 3.4为异步 IO引入了新的临时 API -asyncio模块。
该方法类似于twisted@Bryan Ward 的基于 - 的答案——定义一个协议，并在数据准备好后立即调用其方法：
#!/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“子流程”。
有一个高级接口asyncio.create_subprocess_exec()返回允许使用协程异步读取行的Process对象
（使用/ Python 3.5+ 语法）：StreamReader.readline()asyncawait
#!/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：
如有必要，每个步骤都可能受到超时秒数的限制。
试试asyncproc模块。例如：
import os
from asyncproc import Process
myProc = Process("myprogram.app")
while True:
# check to see if process has ended
poll = myProc.wait(os.WNOHANG)
if poll != None:
break
# print any new output
out = myProc.read()
if out != "":
print out
该模块负责 S.Lott 建议的所有线程。
你可以在Twisted中轻松地做到这一点。根据您现有的代码库，这可能不是那么容易使用，但如果您正在构建一个扭曲的应用程序，那么这样的事情几乎变得微不足道。您创建一个ProcessProtocol类，并覆盖该outReceived()方法。Twisted（取决于所使用的反应器）通常只是一个select()带有回调的大循环，用于处理来自不同文件描述符（通常是网络套接字）的数据。所以该outReceived()方法只是安装一个回调来处理来自STDOUT. 演示此行为的简单示例如下：
from twisted.internet import protocol, reactor
class MyProcessProtocol(protocol.ProcessProtocol):
def outReceived(self, data):
print data
proc = MyProcessProtocol()
reactor.spawnProcess(proc, './myprogram', ['./myprogram', 'arg1', 'arg2', 'arg3'])
reactor.run()
Twisted 文档对此有一些很好的信息。
如果您围绕 Twisted 构建整个应用程序，它会与其他进程（本地或远程）进行异步通信，就像这样非常优雅。另一方面，如果你的程序不是建立在 Twisted 之上的，那么这真的不会有那么大的帮助。希望这对其他读者有所帮助，即使它不适用于您的特定应用程序。
在类 Unix 系统和 Python 3.5+ 上os.set_blocking，它完全按照它所说的那样工作。
import os
import time
import subprocess
cmd = 'python3', '-c', 'import time; [(print(i), time.sleep(1)) for i in range(5)]'
p = subprocess.Popen(cmd, stdout=subprocess.PIPE)
os.set_blocking(p.stdout.fileno(), False)
start = time.time()
while True:
# first iteration always produces empty byte string in non-blocking mode
for i in range(2):
line = p.stdout.readline()
print(i, line)
time.sleep(0.5)
if time.time() > start + 5:
break
p.terminate()
这输出：
1 b''
2 b'0\n'
1 b''
2 b'1\n'
1 b''
2 b'2\n'
1 b''
2 b'3\n'
1 b''
2 b'4\n'
评论os.set_blocking是：
0 b'0\n'
1 b'1\n'
0 b'2\n'
1 b'3\n'
0 b'4\n'
1 b''
使用选择和读取（1）。
import subprocess #no new requirements
def readAllSoFar(proc, retVal=''):
while (select.select([proc.stdout],[],[],0)[0]!=[]):
retVal+=proc.stdout.read(1)
return retVal
p = subprocess.Popen(['/bin/ls'], stdout=subprocess.PIPE)
while not p.poll():
print (readAllSoFar(p))
对于类似 readline() 的：
lines = ['']
while not p.poll():
lines = readAllSoFar(p, lines[-1]).split('\n')
for a in range(len(lines)-1):
print a
lines = readAllSoFar(p, lines[-1]).split('\n')
for a in range(len(lines)-1):
print a
一种解决方案是创建另一个进程来执行您对进程的读取，或者使进程的线程超时。
这是超时函数的线程版本：
http://code.activestate.com/recipes/473878/
但是，您需要在标准输出进入时阅读它吗？另一种解决方案可能是将输出转储到文件并使用p.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()
这是我的代码，用于尽快捕获子流程的每个输出，包括部分行。它以几乎正确的顺序同时泵送标准输出和标准错误。
在 Python 2.7 linux 和 windows 上测试并正确工作。
#!/usr/bin/python
#
# Runner with stdout/stderr catcher
#
from sys import argv
from subprocess import Popen, PIPE
import os, io
from threading import Thread
import Queue
def __main__():
if (len(argv) > 1) and (argv[-1] == "-sub-"):
import time, sys
print "Application runned!"
time.sleep(2)
print "Slept 2 second"
time.sleep(1)
print "Slept 1 additional second",
time.sleep(2)
sys.stderr.write("Stderr output after 5 seconds")
print "Eol on stdin"
sys.stderr.write("Eol on stderr\n")
time.sleep(1)
print "Wow, we have end of work!",
else:
os.environ["PYTHONUNBUFFERED"]="1"
try:
p = Popen( argv + ["-sub-"],
bufsize=0, # line-buffered
stdin=PIPE, stdout=PIPE, stderr=PIPE )
except WindowsError, W:
if W.winerror==193:
p = Popen( argv + ["-sub-"],
shell=True, # Try to run via shell
bufsize=0, # line-buffered
stdin=PIPE, stdout=PIPE, stderr=PIPE )
else:
raise
inp = Queue.Queue()
sout = io.open(p.stdout.fileno(), 'rb', closefd=False)
serr = io.open(p.stderr.fileno(), 'rb', closefd=False)
def Pump(stream, category):
queue = Queue.Queue()
def rdr():
while True:
buf = stream.read1(8192)
if len(buf)>0:
queue.put( buf )
else:
queue.put( None )
return
def clct():
active = True
while active:
r = queue.get()
try:
while True:
r1 = queue.get(timeout=0.005)
if r1 is None:
active = False
break
else:
r += r1
except Queue.Empty:
pass
inp.put( (category, r) )
for tgt in [rdr, clct]:
th = Thread(target=tgt)
th.setDaemon(True)
th.start()
Pump(sout, 'stdout')
Pump(serr, 'stderr')
while p.poll() is None:
# App still working
try:
chan,line = inp.get(timeout = 1.0)
if chan=='stdout':
print "STDOUT>>", line, "<?<"
elif chan=='stderr':
print " ERROR==", line, "=?="
except Queue.Empty:
pass
print "Finish"
if __name__ == '__main__':
__main__()
免责声明：这只适用于龙卷风
您可以通过将 fd 设置为非阻塞，然后使用 ioloop 注册回调来做到这一点。我已经将它打包在一个名为tornado_subprocess的鸡蛋中，您可以通过 PyPI 安装它：
easy_install tornado_subprocess
现在你可以做这样的事情：
import tornado_subprocess
import tornado.ioloop
def print_res( status, stdout, stderr ) :
print status, stdout, stderr
if status == 0:
print "OK:"
print stdout
else:
print "ERROR:"
print stderr
t = tornado_subprocess.Subprocess( print_res, timeout=30, args=[ "cat", "/etc/passwd" ] )
t.start()
tornado.ioloop.IOLoop.instance().start()
您也可以将它与 RequestHandler 一起使用
class MyHandler(tornado.web.RequestHandler):
def on_done(self, status, stdout, stderr):
self.write( stdout )
self.finish()
@tornado.web.asynchronous
def get(self):
t = tornado_subprocess.Subprocess( self.on_done, timeout=30, args=[ "cat", "/etc/passwd" ] )
t.start()
现有的解决方案对我不起作用（详情如下）。最终起作用的是使用 read(1) 实现 readline （基于this answer）。后者不阻塞：
from subprocess import Popen, PIPE
from threading import Thread
def process_output(myprocess): #output-consuming thread
nextline = None
buf = ''
while True:
#--- extract line using read(1)
out = myprocess.stdout.read(1)
if out == '' and myprocess.poll() != None: break
if out != '':
buf += out
if out == '\n':
nextline = buf
buf = ''
if not nextline: continue
line = nextline
nextline = None
#--- do whatever you want with line here
print 'Line is:', line
myprocess.stdout.close()
myprocess = Popen('myprogram.exe', stdout=PIPE) #output-producing process
p1 = Thread(target=process_output, args=(myprocess,)) #output-consuming thread
p1.daemon = True
p1.start()
#--- do whatever here and then kill process and thread if needed
if myprocess.poll() == None: #kill process; will automatically stop thread
myprocess.kill()
myprocess.wait()
if p1 and p1.is_alive(): #wait for thread to finish
p1.join()
为什么现有的解决方案不起作用：
我添加这个问题来阅读一些 subprocess.Popen 标准输出。这是我的非阻塞读取解决方案：
import fcntl
def non_block_read(output):
fd = output.fileno()
fl = fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_GETFL)
fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_SETFL, fl | os.O_NONBLOCK)
try:
return output.read()
except:
return ""
# Use example
from subprocess import *
sb = Popen("echo test && sleep 1000", shell=True, stdout=PIPE)
sb.kill()
# sb.stdout.read() # <-- This will block
non_block_read(sb.stdout)
'test\n'
在现代 Python 中情况要好得多。
这是一个简单的子程序“hello.py”：
#!/usr/bin/env python3
while True:
i = input()
if i == "quit":
break
print(f"hello {i}")
以及与之交互的程序：
import asyncio
async def main():
proc = await asyncio.subprocess.create_subprocess_exec(
"./hello.py", stdin=asyncio.subprocess.PIPE, stdout=asyncio.subprocess.PIPE
)
proc.stdin.write(b"bob\n")
print(await proc.stdout.read(1024))
proc.stdin.write(b"alice\n")
print(await proc.stdout.read(1024))
proc.stdin.write(b"quit\n")
await proc.wait()
asyncio.run(main())
打印出来：
b'hello bob\n'
b'hello alice\n'
请注意，几乎所有先前的答案（包括此处和相关问题）中的实际模式是将子项的 stdout 文件描述符设置为非阻塞，然后在某种选择循环中对其进行轮询。当然，现在这个循环是由 asyncio 提供的。
此版本的非阻塞读取不需要特殊模块，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())
这是一个基于线程的简单解决方案：
select）。stdout异步读取stderr。asyncio（可能与其他库冲突）。打印机.py
import time
import sys
sys.stdout.write("Hello\n")
sys.stdout.flush()
time.sleep(1)
sys.stdout.write("World!\n")
sys.stdout.flush()
time.sleep(1)
sys.stderr.write("That's an error\n")
sys.stderr.flush()
time.sleep(2)
sys.stdout.write("Actually, I'm fine\n")
sys.stdout.flush()
time.sleep(1)
阅读器.py
import queue
import subprocess
import sys
import threading
def enqueue_stream(stream, queue, type):
for line in iter(stream.readline, b''):
queue.put(str(type) + line.decode('utf-8'))
stream.close()
def enqueue_process(process, queue):
process.wait()
queue.put('x')
p = subprocess.Popen('python printer.py', stdout=subprocess.PIPE, stderr=subprocess.PIPE)
q = queue.Queue()
to = threading.Thread(target=enqueue_stream, args=(p.stdout, q, 1))
te = threading.Thread(target=enqueue_stream, args=(p.stderr, q, 2))
tp = threading.Thread(target=enqueue_process, args=(p, q))
te.start()
to.start()
tp.start()
while True:
line = q.get()
if line[0] == 'x':
break
if line[0] == '2': # stderr
sys.stdout.write("\033[0;31m") # ANSI red color
sys.stdout.write(line[1:])
if line[0] == '2':
sys.stdout.write("\033[0m") # reset ANSI code
sys.stdout.flush()
tp.join()
to.join()
te.join()
我有原始提问者的问题，但不想调用线程。我将 Jesse 的解决方案与直接read()来自管道的解决方案和我自己的用于行读取的缓冲区处理程序混合在一起（但是，我的子进程 - ping - 总是写满行<系统页面大小）。我通过只读取 gobject 注册的 io 手表来避免忙等待。这些天来，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
主程序设置一个 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。
在此处添加此答案，因为它提供了在 Windows 和 Unix 上设置非阻塞管道的能力。
所有ctypes细节都感谢@techtonik 的回答。
有一个稍加修改的版本可用于 Unix 和 Windows 系统。
这样您就可以对 Unix 和 Windows 代码使用相同的函数和异常。
# pipe_non_blocking.py (module)
"""
Example use:
p = subprocess.Popen(
command,
stdout=subprocess.PIPE,
)
pipe_non_blocking_set(p.stdout.fileno())
try:
data = os.read(p.stdout.fileno(), 1)
except PortableBlockingIOError as ex:
if not pipe_non_blocking_is_error_blocking(ex):
raise ex
"""
__all__ = (
"pipe_non_blocking_set",
"pipe_non_blocking_is_error_blocking",
"PortableBlockingIOError",
)
import os
if os.name == "nt":
def pipe_non_blocking_set(fd):
# Constant could define globally but avoid polluting the name-space
# thanks to: https://stackoverflow.com/questions/34504970
import msvcrt
from ctypes import windll, byref, wintypes, WinError, POINTER
from ctypes.wintypes import HANDLE, DWORD, BOOL
LPDWORD = POINTER(DWORD)
PIPE_NOWAIT = wintypes.DWORD(0x00000001)
def pipe_no_wait(pipefd):
SetNamedPipeHandleState = windll.kernel32.SetNamedPipeHandleState
SetNamedPipeHandleState.argtypes = [HANDLE, LPDWORD, LPDWORD, LPDWORD]
SetNamedPipeHandleState.restype = BOOL
h = msvcrt.get_osfhandle(pipefd)
res = windll.kernel32.SetNamedPipeHandleState(h, byref(PIPE_NOWAIT), None, None)
if res == 0:
print(WinError())
return False
return True
return pipe_no_wait(fd)
def pipe_non_blocking_is_error_blocking(ex):
if not isinstance(ex, PortableBlockingIOError):
return False
from ctypes import GetLastError
ERROR_NO_DATA = 232
return (GetLastError() == ERROR_NO_DATA)
PortableBlockingIOError = OSError
else:
def pipe_non_blocking_set(fd):
import fcntl
fl = fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_GETFL)
fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_SETFL, fl | os.O_NONBLOCK)
return True
def pipe_non_blocking_is_error_blocking(ex):
if not isinstance(ex, PortableBlockingIOError):
return False
return True
PortableBlockingIOError = BlockingIOError
为了避免读取不完整的数据，我最终编写了自己的 readline 生成器（它返回每行的字节字符串）。
它是一个生成器，因此您可以例如...
def non_blocking_readlines(f, chunk=1024):
"""
Iterate over lines, yielding b'' when nothings left
or when new data is not yet available.
stdout_iter = iter(non_blocking_readlines(process.stdout))
line = next(stdout_iter) # will be a line or b''.
"""
import os
from .pipe_non_blocking import (
pipe_non_blocking_set,
pipe_non_blocking_is_error_blocking,
PortableBlockingIOError,
)
fd = f.fileno()
pipe_non_blocking_set(fd)
blocks = []
while True:
try:
data = os.read(fd, chunk)
if not data:
# case were reading finishes with no trailing newline
yield b''.join(blocks)
blocks.clear()
except PortableBlockingIOError as ex:
if not pipe_non_blocking_is_error_blocking(ex):
raise ex
yield b''
continue
while True:
n = data.find(b'\n')
if n == -1:
break
yield b''.join(blocks) + data[:n + 1]
data = data[n + 1:]
blocks.clear()
blocks.append(data)
选择模块可帮助您确定下一个有用的输入在哪里。
但是，您几乎总是对单独的线程更满意。一个执行阻塞读取标准输入，另一个执行您不想阻塞的任何位置。
为什么要打扰线程和队列？与 readline() 不同，BufferedReader.read1() 不会阻塞等待 \r\n，如果有任何输出进入，它会尽快返回。
#!/usr/bin/python
from subprocess import Popen, PIPE, STDOUT
import io
def __main__():
try:
p = Popen( ["ping", "-n", "3", "127.0.0.1"], stdin=PIPE, stdout=PIPE, stderr=STDOUT )
except: print("Popen failed"); quit()
sout = io.open(p.stdout.fileno(), 'rb', closefd=False)
while True:
buf = sout.read1(1024)
if len(buf) == 0: break
print buf,
if __name__ == '__main__':
__main__()
就我而言，我需要一个日志模块来捕获后台应用程序的输出并对其进行扩充（添加时间戳、颜色等）。
我最终得到了一个执行实际 I/O 的后台线程。以下代码仅适用于 POSIX 平台。我剥离了非必要的部分。
如果有人打算长期使用这个野兽，请考虑管理开放描述符。就我而言，这不是一个大问题。
# -*- python -*-
import fcntl
import threading
import sys, os, errno
import subprocess
class Logger(threading.Thread):
def __init__(self, *modules):
threading.Thread.__init__(self)
try:
from select import epoll, EPOLLIN
self.__poll = epoll()
self.__evt = EPOLLIN
self.__to = -1
except:
from select import poll, POLLIN
print 'epoll is not available'
self.__poll = poll()
self.__evt = POLLIN
self.__to = 100
self.__fds = {}
self.daemon = True
self.start()
def run(self):
while True:
events = self.__poll.poll(self.__to)
for fd, ev in events:
if (ev&self.__evt) != self.__evt:
continue
try:
self.__fds[fd].run()
except Exception, e:
print e
def add(self, fd, log):
assert not self.__fds.has_key(fd)
self.__fds[fd] = log
self.__poll.register(fd, self.__evt)
class log:
logger = Logger()
def __init__(self, name):
self.__name = name
self.__piped = False
def fileno(self):
if self.__piped:
return self.write
self.read, self.write = os.pipe()
fl = fcntl.fcntl(self.read, fcntl.F_GETFL)
fcntl.fcntl(self.read, fcntl.F_SETFL, fl | os.O_NONBLOCK)
self.fdRead = os.fdopen(self.read)
self.logger.add(self.read, self)
self.__piped = True
return self.write
def __run(self, line):
self.chat(line, nl=False)
def run(self):
while True:
try: line = self.fdRead.readline()
except IOError, exc:
if exc.errno == errno.EAGAIN:
return
raise
self.__run(line)
def chat(self, line, nl=True):
if nl: nl = '\n'
else: nl = ''
sys.stdout.write('[%s] %s%s' % (self.__name, line, nl))
def system(command, param=[], cwd=None, env=None, input=None, output=None):
args = [command] + param
p = subprocess.Popen(args, cwd=cwd, stdout=output, stderr=output, stdin=input, env=env, bufsize=0)
p.wait()
ls = log('ls')
ls.chat('go')
system("ls", ['-l', '/'], output=ls)
date = log('date')
date.chat('go')
system("date", output=date)
我的问题有点不同，因为我想从正在运行的进程中收集 stdout 和 stderr，但最终相同，因为我想在生成的小部件中呈现输出。
我不想求助于使用队列或其他线程的许多建议的解决方法，因为它们不应该是执行诸如运行另一个脚本和收集其输出这样的常见任务所必需的。
在阅读了建议的解决方案和 python 文档后，我通过下面的实现解决了我的问题。是的，它仅适用于 POSIX，因为我正在使用select函数调用。
我同意这些文档令人困惑，并且对于这样一个常见的脚本任务来说，实现起来很尴尬。我相信旧版本的 python 有不同的默认值Popen和不同的解释，所以造成了很多混乱。这似乎适用于 Python 2.7.12 和 3.5.2。
关键是设置bufsize=1行缓冲，然后universal_newlines=True作为文本文件而不是二进制文件进行处理，这似乎成为设置时的默认值bufsize=1。
class workerThread(QThread):
def __init__(self, cmd):
QThread.__init__(self)
self.cmd = cmd
self.result = None ## return code
self.error = None ## flag indicates an error
self.errorstr = "" ## info message about the error
def __del__(self):
self.wait()
DEBUG("Thread removed")
def run(self):
cmd_list = self.cmd.split(" ")
try:
cmd = subprocess.Popen(cmd_list, bufsize=1, stdin=None
, universal_newlines=True
, stderr=subprocess.PIPE
, stdout=subprocess.PIPE)
except OSError:
self.error = 1
self.errorstr = "Failed to execute " + self.cmd
ERROR(self.errorstr)
finally:
VERBOSE("task started...")
import select
while True:
try:
r,w,x = select.select([cmd.stdout, cmd.stderr],[],[])
if cmd.stderr in r:
line = cmd.stderr.readline()
if line != "":
line = line.strip()
self.emit(SIGNAL("update_error(QString)"), line)
if cmd.stdout in r:
line = cmd.stdout.readline()
if line == "":
break
line = line.strip()
self.emit(SIGNAL("update_output(QString)"), line)
except IOError:
pass
cmd.wait()
self.result = cmd.returncode
if self.result < 0:
self.error = 1
self.errorstr = "Task terminated by signal " + str(self.result)
ERROR(self.errorstr)
return
if self.result:
self.error = 1
self.errorstr = "exit code " + str(self.result)
ERROR(self.errorstr)
return
return
ERROR、DEBUG 和 VERBOSE 只是将输出打印到终端的宏。
恕我直言，该解决方案的效率为 99.99%，因为它仍然使用阻塞readline功能，因此我们假设子进程很好并且输出完整的行。
我欢迎提供反馈以改进解决方案，因为我还是 Python 新手。
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进行非阻塞 stdout PIPE 读取，一种基于 JF Sebastian (@jfs) 的回答，另一种是简单的通信（ ) 使用线程循环以检查超时。
两种标准输出捕获方法都经过测试，可在 Linux 和 Windows 下工作，截至撰写本文时，Python 版本从 2.7 到 3.9
由于是非阻塞的，它保证了超时强制执行，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，在尝试捕获 EOF 时是一场噩梦。
你可以在https://github.com/netinvent/command_runner找到这个包
如果您需要一些经过良好测试的非阻塞读取实现，请尝试一下（或破解代码）：
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')
_poll_process()您可以在或_monitor_process()根据所采用的捕获方法找到核心非阻塞读取代码。从那里，你可以破解你想要的方式，或者只是使用整个包来执行你的命令作为子进程的替换。
我创建了一个基于JF Sebastian 解决方案的库。你可以使用它。
编辑：这个实现仍然阻塞。请改用 JFSebastian 的答案。
我尝试了最佳答案，但线程代码的额外风险和维护令人担忧。
浏览io 模块（仅限于 2.6），我找到了 BufferedReader。这是我的无线程、非阻塞解决方案。
import io
from subprocess import PIPE, Popen
p = Popen(['myprogram.exe'], stdout=PIPE)
SLEEP_DELAY = 0.001
# Create an io.BufferedReader on the file descriptor for stdout
with io.open(p.stdout.fileno(), 'rb', closefd=False) as buffer:
while p.poll() == None:
time.sleep(SLEEP_DELAY)
while '\n' in bufferedStdout.peek(bufferedStdout.buffer_size):
line = buffer.readline()
# do stuff with the line
# Handle any remaining output after the process has ended
while buffer.peek():
line = buffer.readline()
# do stuff with the line
根据 JF Sebastian 的回答和其他几个来源，我整理了一个简单的子流程管理器。它提供请求非阻塞读取，以及并行运行多个进程。它不使用任何特定于操作系统的调用（我知道），因此应该可以在任何地方工作。
它可以从 pypi 获得，所以只需pip install shelljob. 有关示例和完整文档，请参阅项目页面。
这是一个在子进程中运行交互式命令的示例，标准输出是使用伪终端进行交互的。可以参考：https ://stackoverflow.com/a/43012138/3555925
#!/usr/bin/env python
# -*- coding: utf-8 -*-
import os
import sys
import select
import termios
import tty
import pty
from subprocess import Popen
command = 'bash'
# command = 'docker run -it --rm centos /bin/bash'.split()
# save original tty setting then set it to raw mode
old_tty = termios.tcgetattr(sys.stdin)
tty.setraw(sys.stdin.fileno())
# open pseudo-terminal to interact with subprocess
master_fd, slave_fd = pty.openpty()
# use os.setsid() make it run in a new process group, or bash job control will not be enabled
p = Popen(command,
preexec_fn=os.setsid,
stdin=slave_fd,
stdout=slave_fd,
stderr=slave_fd,
universal_newlines=True)
while p.poll() is None:
r, w, e = select.select([sys.stdin, master_fd], [], [])
if sys.stdin in r:
d = os.read(sys.stdin.fileno(), 10240)
os.write(master_fd, d)
elif master_fd in r:
o = os.read(master_fd, 10240)
if o:
os.write(sys.stdout.fileno(), o)
# restore tty settings back
termios.tcsetattr(sys.stdin, termios.TCSADRAIN, old_tty)
该解决方案使用该select模块从 IO 流中“读取任何可用数据”。此功能最初会阻塞，直到数据可用，但随后仅读取可用的数据并且不会进一步阻塞。
鉴于它使用该select模块，这仅适用于 Unix。
该代码完全符合 PEP8。
import select
def read_available(input_stream, max_bytes=None):
"""
Blocks until any data is available, then all available data is then read and returned.
This function returns an empty string when end of stream is reached.
Args:
input_stream: The stream to read from.
max_bytes (int|None): The maximum number of bytes to read. This function may return fewer bytes than this.
Returns:
str
"""
# Prepare local variables
input_streams = [input_stream]
empty_list = []
read_buffer = ""
# Initially block for input using 'select'
if len(select.select(input_streams, empty_list, empty_list)[0]) > 0:
# Poll read-readiness using 'select'
def select_func():
return len(select.select(input_streams, empty_list, empty_list, 0)[0]) > 0
# Create while function based on parameters
if max_bytes is not None:
def while_func():
return (len(read_buffer) < max_bytes) and select_func()
else:
while_func = select_func
while True:
# Read single byte at a time
read_data = input_stream.read(1)
if len(read_data) == 0:
# End of stream
break
# Append byte to string buffer
read_buffer += read_data
# Check if more data is available
if not while_func():
break
# Return read buffer
return read_buffer
我也遇到了Jesse描述的问题，并通过使用“选择”来解决它，就像Bradley、Andy和其他人所做的那样，但在阻塞模式下避免了繁忙的循环。它使用虚拟管道作为假标准输入。选择块并等待标准输入或管道准备好。当一个键被按下时，标准输入解除阻塞选择，并且可以使用 read(1) 检索键值。当不同的线程写入管道时，管道会解除对选择的阻塞，这可以被视为对标准输入的需求已经结束的指示。这是一些参考代码：
import sys
import os
from select import select
# -------------------------------------------------------------------------
# Set the pipe (fake stdin) to simulate a final key stroke
# which will unblock the select statement
readEnd, writeEnd = os.pipe()
readFile = os.fdopen(readEnd)
writeFile = os.fdopen(writeEnd, "w")
# -------------------------------------------------------------------------
def getKey():
# Wait for stdin or pipe (fake stdin) to be ready
dr,dw,de = select([sys.__stdin__, readFile], [], [])
# If stdin is the one ready then read it and return value
if sys.__stdin__ in dr:
return sys.__stdin__.read(1) # For Windows use ----> getch() from module msvcrt
# Must finish
else:
return None
# -------------------------------------------------------------------------
def breakStdinRead():
writeFile.write(' ')
writeFile.flush()
# -------------------------------------------------------------------------
# MAIN CODE
# Get key stroke
key = getKey()
# Keyboard input
if key:
# ... do your stuff with the key value
# Faked keystroke
else:
# ... use of stdin finished
# -------------------------------------------------------------------------
# OTHER THREAD CODE
breakStdinRead()
这是一个在python中支持非阻塞读取和后台写入的模块：
https://pypi.python.org/pypi/python-nonblock
提供一个功能，
nonblock_read 将从流中读取数据（如果可用），否则返回空字符串（如果流在另一侧关闭并且已读取所有可能的数据，则返回 None）
你也可以考虑 python-subprocess2 模块，
https://pypi.python.org/pypi/python-subprocess2
它添加到子流程模块。因此，在从“subprocess.Popen”返回的对象上添加了一个附加方法，runInBackground。这将启动一个线程并返回一个对象，该对象将在将内容写入 stdout/stderr 时自动填充，而不会阻塞您的主线程。
享受！