Python进程通信之匿名管道实例讲解

yipeiwu_com7年前Python基础

匿名管道

管道是一个单向通道,有点类似共享内存缓存.管道有两端,包括输入端和输出端.对于一个进程的而言,它只能看到管道一端,即要么是输入端要么是输出端.

os.pipe()返回2个文件描述符(r, w),表示可读的和可写的.示例代码如下:

复制代码 代码如下:

#!/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()


输出如下:
复制代码 代码如下:

('hello from parent', 5053, 5054)
('hello from child', 5054)
how are you

how are you

how are you

how are you

我们也可以改进代码,不用os.read()从管道中读取二进制字节,而是从文件对象中读取字符串.这时需要用到os.fdopen()把底层的文件描述符(管道)包装成文件对象,然后再用文件对象中的readline()方法读取.这里请注意文件对象的readline()方法总是读取有换行符'\n'的一行,而且连换行符也读取出来.还有一点要改进的地方是,把父进程和子进程的管道中不用的一端关闭掉.

复制代码 代码如下:

#!/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()

输出如下:

复制代码 代码如下:

('hello from parent', 5108, 5109)
('hello from child', 5109)
how are you
how are you
how are you

如果要与子进程进行双向通信,只有一个pipe管道是不够的,需要2个pipe管道才行.以下示例在父进程新建了2个管道,然后再fork子进程.os.dup2()实现输出和输入的重定向.spawn功能类似于subprocess.Popen(),既能发送消息给子进程,由能从子子进程获取返回数据.
复制代码 代码如下:

#!/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)#输入流绑定到管道,将输入重定向到管道一端parentStdin
        os.dup2(parentStdout, stdoutFd)#输出流绑定到管道,发送到子进程childStdin
    else:
        os.close(parentStdin)
        os.close(parentStdout)
        os.dup2(childStdin, stdinFd)#输入流绑定到管道
        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 #打印到输出流parentStdout, 经管道发送到子进程childStdin
    sys.stdout.flush()
    reply = raw_input()
    sys.stderr.write('Parent got: "%s"\n' % reply)#stderr没有绑定到管道上

    print 'Hello 2 from parent', mypid
    sys.stdout.flush()
    reply = sys.stdin.readline()#另外一种方式获得子进程返回信息
    sys.stderr.write('Parent got: "%s"\n' % reply[:-1])

pipetest.py代码如下:

复制代码 代码如下:

#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()#从管道获取数据,来源于父经常stdout
    time.sleep(3)
    send = 'Child %d got: [%s]' % (mypid, recv)
    print(send)#stdout绑定到管道上,发送到父进程stdin
    sys.stdout.flush()

输出:

复制代码 代码如下:

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]"

相关文章

详解用pyecharts Geo实现动态数据热力图城市找不到问题解决

详解用pyecharts Geo实现动态数据热力图城市找不到问题解决

pyecharts 是一个用于生成 Echarts 图表的类库。 Echarts 是百度开源的一个数据可视化 JS 库。主要用于数据可视化。 本文主要是用pycharts中的Geo绘制中...

PYTHON 中使用 GLOBAL引发的一系列问题

哪里出问题了   python 中,使用 global 会将全局变量设为本函数可用。同时,在函数内部访问变量会先本地再全局。   在嵌套函数中,使用 global 会产生不合常理的行为。...

修复 Django migration 时遇到的问题解决

今天想给自己的 Blog 加点功能,顺便补上测试,然而第一步在创建测试数据库就过不了,我就尝试解决这个问题。 在跑 ./manage.py test 时,先会创建一个测试用的数据库,这时...

用Python代码来解图片迷宫的方法整理

用Python代码来解图片迷宫的方法整理

译注:原文是StackOverflow上一个如何用程序读取迷宫图片并求解的问题,几位参与者热烈地讨论并给出了自己的代码,涉及到用Python对图片的处理以及广度优先(BFS)算法等。 问...

Python3的unicode编码转换成中文的问题及解决方案

这篇文章主要介绍了Python3的unicode编码转换成中文的问题及解决方案,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的朋友可以参考下 从别的地...