デッドロックを防ぐために Python で関数のタイムアウトを設定するにはどうすればよいですか?

期限のある関数をタイムアウトする

シェル スクリプトでは、Web サイトのスクリーングラビングなどの特定のタスクがタイムアウトになるケースがよくあります。予想外に時間がかかったり、完了できなかったりする場合があります。これに対処するには、事前に設定した制限時間を超えた場合に関数を終了するタイムアウト メカニズムを実装できます。

タイムアウトを実装する 1 つのアプローチは、Python のシグナル モジュールを使用することです。このモジュールを使用すると、タイマーを設定し、時間が経過したときに例外を発生させることができます。ただし、このソリューションは UNIX 環境にのみ適用できることに注意することが重要です。

タイムアウト機能を実装するには、応答で提供されたコードを使用して @timeout というデコレータを作成できます。このデコレータは、長時間実行される関数に適用して、時間制限を強制することができます。わかりやすくするために、コードの修正バージョンを次に示します。

import errno
import os
import signal
import functools

class TimeoutError(Exception):
    pass

def timeout(seconds=10, error_message=os.strerror(errno.ETIME)):
    def decorator(func):
        def _handle_timeout(signum, frame):
            raise TimeoutError(error_message)

        @functools.wraps(func)
        def wrapper(*args, **kwargs):
            signal.signal(signal.SIGALRM, _handle_timeout)
            signal.alarm(seconds)
            try:
                result = func(*args, **kwargs)
            finally:
                signal.alarm(0)
            return result

        return wrapper

    return decorator

コードで @timeout デコレータを使用する方法は次のとおりです。

from timeout import timeout

@timeout
def my_long_running_function():
    ...

def my_main_function():
    try:
        my_long_running_function()
    except TimeoutError as e:
        print(e)

@timeout デコレータを my_long_running_function に適用すると、 10秒の制限時間が設けられました。関数がこの期限を超えると、TimeoutError 例外が発生しますが、これは main 関数で処理できます。このメカニズムにより、タスクが遅いか応答しないためにスクリプトが無期限に停止することがなくなります。

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