如何实现子进程标准输出的非阻塞读取？

子进程标准输出的非阻塞读取

当使用 subprocess 模块启动子进程并连接到其标准输出流时，它是对于执行非阻塞读取以保持程序响应能力至关重要。本文深入探讨了在调用 .readline 之前实现对子进程标准输出的非阻塞读取或评估数据可用性的技术。

传统阻塞方法

通常，阅读标准输出是阻塞的，这意味着执行将暂停，直到数据可用。下面演示了这一点：

import subprocess

p = subprocess.Popen('myprogram.exe', stdout = subprocess.PIPE)
output_str = p.stdout.readline()

但是，在这种方法中，如果流中没有立即存在数据，执行将会停止。

使用 Queue.get_nowait 克服阻塞读取()

为了避免阻塞读取，可靠的跨平台方法是使用 Queue 模块及其get_nowait() 方法。此方法可以优雅地处理流中缺少数据的情况，从而允许非阻塞读取：

import sys
from subprocess import PIPE, Popen
from threading  import Thread
from queue import Queue, Empty

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()

try:  line = q.get_nowait()
except Empty:
    print('no output yet')
else: # got line
    # ... do something with line

在这种方法中，会生成一个单独的线程来连续将子进程的标准输出的输出排入队列。然后主线程可以通过调用 get_nowait() 执行非阻塞读取。如果队列为空，则调用不会阻塞地返回，从而允许主线程继续进行。

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