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Python進程通信之匿名管道實例講解
2018-07-28
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Python進程通信之匿名管道實例講解

這篇文章主要介紹了Python進程通信之匿名管道實例講解,本文直接給出代碼實例,代碼中包含詳細注釋,需要的朋友可以參考下


匿名管道

管道是一個單向通道,有點類似共享內(nèi)存緩存.管道有兩端,包括輸入端和輸出端.對于一個進程的而言,它只能看到管道一端,即要么是輸入端要么是輸出端.

os.pipe()返回2個文件描述符(r, w),表示可讀的和可寫的.示例代碼如下:

代碼如下:
#!/usr/bin/python
import time
import os

def child(wpipe):
    print('hello from child', os.getpid())
    while True:
        msg = 'how are you\n'.encode()
        os.write(wpipe, msg)
        time.sleep(1)

def parent():
    rpipe, wpipe = os.pipe()
    pid = os.fork()
    if pid == 0:
        child(wpipe)
        assert False, 'fork child process error!'
    else:
        os.close(wpipe)
        print('hello from parent', os.getpid(), pid)
        fobj = os.fdopen(rpipe, 'r')
        while True:
            recv = os.read(rpipe, 32)
            print recv

parent()


輸出如下:

代碼如下:
('hello from parent', 5053, 5054)
('hello from child', 5054)
how are you

how are you

how are you

how are you

我們也可以改進代碼,不用os.read()從管道中讀取二進制字節(jié),而是從文件對象中讀取字符串.這時需要用到os.fdopen()把底層的文件描述符(管道)包裝成文件對象,然后再用文件對象中的readline()方法讀取.這里請注意文件對象的readline()方法總是讀取有換行符'\n'的一行,而且連換行符也讀取出來.還有一點要改進的地方是,把父進程和子進程的管道中不用的一端關(guān)閉掉.

代碼如下:
#!/usr/bin/python
import time
import os

def child(wpipe):
    print('hello from child', os.getpid())
    while True:
        msg = 'how are you\n'.encode()
        os.write(wpipe, msg)
        time.sleep(1)

def parent():
    rpipe, wpipe = os.pipe()
    pid = os.fork()
    if pid == 0:
        os.close(rpipe)
        child(wpipe)
        assert False, 'fork child process error!'
    else:
        os.close(wpipe)
        print('hello from parent', os.getpid(), pid)
        fobj = os.fdopen(rpipe, 'r')
        while True:
            recv = fobj.readline()[:-1]
            print recv

parent()

輸出如下:

代碼如下:
('hello from parent', 5108, 5109)
('hello from child', 5109)
how are you
how are you
how are you


如果要與子進程進行雙向通信,只有一個pipe管道是不夠的,需要2個pipe管道才行.以下示例在父進程新建了2個管道,然后再fork子進程.os.dup2()實現(xiàn)輸出和輸入的重定向.spawn功能類似于subprocess.Popen(),既能發(fā)送消息給子進程,由能從子子進程獲取返回數(shù)據(jù).

代碼如下:
#!/usr/bin/python
#coding=utf-8
import os, sys

def spawn(prog, *args):
    stdinFd = sys.stdin.fileno()
    stdoutFd = sys.stdout.fileno()

    parentStdin, childStdout = os.pipe()
    childStdin, parentStdout= os.pipe()

    pid = os.fork()
    if pid:
        os.close(childStdin)
        os.close(childStdout)
        os.dup2(parentStdin, stdinFd)#輸入流綁定到管道,將輸入重定向到管道一端parentStdin
        os.dup2(parentStdout, stdoutFd)#輸出流綁定到管道,發(fā)送到子進程childStdin
    else:
        os.close(parentStdin)
        os.close(parentStdout)
        os.dup2(childStdin, stdinFd)#輸入流綁定到管道
        os.dup2(childStdout, stdoutFd)
        args = (prog, ) + args
        os.execvp(prog, args)
        assert False, 'execvp failed!'

if __name__ == '__main__':
    mypid = os.getpid()
    spawn('python', 'pipetest.py', 'spam')

    print 'Hello 1 from parent', mypid #打印到輸出流parentStdout, 經(jīng)管道發(fā)送到子進程childStdin
    sys.stdout.flush()
    reply = raw_input()
    sys.stderr.write('Parent got: "%s"\n' % reply)#stderr沒有綁定到管道上

    print 'Hello 2 from parent', mypid
    sys.stdout.flush()
    reply = sys.stdin.readline()#另外一種方式獲得子進程返回信息
    sys.stderr.write('Parent got: "%s"\n' % reply[:-1])

pipetest.py代碼如下:

代碼如下:
#coding=utf-8
import os, time, sys

mypid = os.getpid()
parentpid = os.getppid()
sys.stderr.write('child %d of %d got arg: "%s"\n' %(mypid, parentpid, sys.argv[1]))

for i in range(2):
    time.sleep(3)
    recv = raw_input()#從管道獲取數(shù)據(jù),來源于父經(jīng)常stdout
    time.sleep(3)
    send = 'Child %d got: [%s]' % (mypid, recv)
    print(send)#stdout綁定到管道上,發(fā)送到父進程stdin
    sys.stdout.flush()

輸出:

代碼如下:

child 7265 of 7264 got arg: "spam"
Parent got: "Child 7265 got: [Hello 1 from parent 7264]"
Parent got: "Child 7265 got: [Hello 2 from parent 7264]"

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') } function initGt() { var handler = function (captchaObj) { captchaObj.appendTo('#captcha'); captchaObj.onReady(function () { $("#wait").hide(); }).onSuccess(function(){ $('.getcheckcode').removeClass('dis'); $('.getcheckcode').trigger('click'); }); window.captchaObj = captchaObj; }; $('#captcha').show(); $.ajax({ url: "/login/gtstart?t=" + (new Date()).getTime(), // 加隨機數(shù)防止緩存 type: "get", dataType: "json", success: function (data) { $('#text').hide(); $('#wait').show(); // 調(diào)用 initGeetest 進行初始化 // 參數(shù)1：配置參數(shù) // 參數(shù)2：回調(diào)，回調(diào)的第一個參數(shù)驗證碼對象，之后可以使用它調(diào)用相應(yīng)的接口 initGeetest({ // 以下 4 個配置參數(shù)為必須，不能缺少 gt: data.gt, challenge: data.challenge, offline: !data.success, // 表示用戶后臺檢測極驗服務(wù)器是否宕機 new_captcha: data.new_captcha, // 用于宕機時表示是新驗證碼的宕機 product: "float", // 產(chǎn)品形式，包括：float，popup width: "280px", https: true // 更多配置參數(shù)說明請參見：http://docs.geetest.com/install/client/web-front/ }, handler); } }); } function codeCutdown() { if(_wait == 0){ //倒計時完成 $(".getcheckcode").removeClass('dis').html("重新獲取"); }else{ $(".getcheckcode").addClass('dis').html("重新獲取("+_wait+"s)"); _wait--; setTimeout(function () { codeCutdown(); },1000); } } function inputValidate(ele,telInput) { var oInput = ele; var inputVal = oInput.val(); var oType = ele.attr('data-type'); var oEtag = $('#etag').val(); var oErr = oInput.closest('.form_box').next('.err_txt'); var empTxt = '請輸入'+oInput.attr('placeholder')+'！'; var errTxt = '請輸入正確的'+oInput.attr('placeholder')+'！'; var pattern; if(inputVal==""){ if(!telInput){ errFun(oErr,empTxt); } return false; }else { switch (oType){ case 'login_mobile': pattern = /^1[3456789]\d{9}$/; if(inputVal.length==11) { $.ajax({ url: '/login/checkmobile', type: "post", dataType: "json", data: { mobile: inputVal, etag: oEtag, page_ur: window.location.href, page_referer: document.referrer }, success: function (data) { } }); } break; case 'login_yzm': pattern = /^\d{6}$/; break; } if(oType=='login_mobile'){ } if(!!validateFun(pattern,inputVal)){ errFun(oErr,'') if(telInput){ $('.getcheckcode').removeClass('dis'); } }else { if(!telInput) { errFun(oErr, errTxt); }else { $('.getcheckcode').addClass('dis'); } return false; } } return true; } function errFun(obj,msg) { obj.html(msg); if(msg==''){ $('.login_submit').removeClass('dis'); }else { $('.login_submit').addClass('dis'); } } function validateFun(pat,val) { return pat.test(val); }