python异步线程异常处理

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内容图文

我正在尝试在Python中实现超时功能.

它通过使用函数装饰器包装函数来工作,该函数装饰器将函数作为线程调用,还调用“看门狗”线程,该线程将在指定时间段后在函数线程中引发异常.

当前,它适用于不休眠的线程.在do_rand调用期间,我怀疑在time.sleep调用之后以及执行已超出try / except块之后,实际上正在调用“异步”异常,因为这将解释错误启动的线程中的Unhandled异常.此外,do_rand调用中的错误是在调用后7秒钟(time.sleep的持续时间)生成的.

我将如何“唤醒”线程(使用ctypes？)以使其响应异步异常？

或者可能是完全不同的方法？

码：

# Import System libraries
import ctypes
import random
import sys
import threading
import time

class TimeoutException(Exception):
    pass

def terminate_thread(thread, exc_type = SystemExit):
    """Terminates a python thread from another thread.

    :param thread: a threading.Thread instance
    """
    if not thread.isAlive():
        return

    exc = ctypes.py_object(exc_type)
    res = ctypes.pythonapi.PyThreadState_SetAsyncExc(ctypes.c_long(thread.ident), exc)

    if res == 0:
        raise ValueError("nonexistent thread id")
    elif res > 1:
        # """if it returns a number greater than one, you're in trouble,
        # and you should call it again with exc=NULL to revert the effect"""
        ctypes.pythonapi.PyThreadState_SetAsyncExc(thread.ident, None)
        raise SystemError("PyThreadState_SetAsyncExc failed")

class timeout_thread(threading.Thread):
    def __init__(self, interval, target_thread):
        super(timeout_thread, self).__init__()
        self.interval     = interval
        self.target_thread = target_thread
        self.done_event = threading.Event()
        self.done_event.clear()

    def run(self):
        timeout = not self.done_event.wait(self.interval)
        if timeout:
            terminate_thread(self.target_thread, TimeoutException)

class timeout_wrapper(object):
    def __init__(self, interval = 300):
        self.interval = interval

    def __call__(self, f):
        def wrap_func(*args, **kwargs):
            thread = threading.Thread(target = f, args = args, kwargs = kwargs)
            thread.setDaemon(True)
            timeout_ticker = timeout_thread(self.interval, thread)
            timeout_ticker.setDaemon(True)
            timeout_ticker.start()
            thread.start()
            thread.join()
            timeout_ticker.done_event.set()
        return wrap_func

@timeout_wrapper(2)
def print_guvnah():
    try:
        while True:
            print "guvnah"

    except TimeoutException:
        print "blimey"

def print_hello():
    try:
        while True:
            print "hello"

    except TimeoutException:
        print "Whoops, looks like I timed out"

def do_rand(*args):
    try:
        rand_num   = 7 #random.randint(0, 10)
        rand_pause = 7 #random.randint(0,  5)
        print "Got rand: %d" % rand_num
        print "Waiting for %d seconds" % rand_pause
        time.sleep(rand_pause)
    except TimeoutException:
        print "Waited too long"

print_guvnah()
timeout_wrapper(3)(print_hello)()
timeout_wrapper(2)(do_rand)()

解决方法:

问题是time.sleep阻塞了.而且它真的很难阻挡,因此唯一可以中断它的是过程信号.但是带有它的代码真的很混乱,在某些情况下甚至信号也无法正常工作(例如,当您正在阻塞socket.recv()时,请参见：recv() is not interrupted by a signal in multithreaded environment).

因此,通常无法中断线程(而不杀死整个进程)(更不用说有人可以简单地从线程中重写信号处理).

但是在这种特殊情况下,您可以使用线程模块中的Event类来代替使用time.sleep：

线程1

from threading import Event

ev = Event()
ev.clear()

state = ev.wait(rand_pause) # this blocks until timeout or .set() call

线程2(确保它可以访问相同的ev实例)

ev.set() # this will unlock .wait above

请注意,状态将是事件的内部状态.因此,状态== True表示已使用.set()解锁,而状态== False则表示发生了超时.

在此处阅读有关事件的更多信息：

http://docs.python.org/2/library/threading.html#event-objects

内容总结

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