在上下文管理器中捕获 threading.Timer 引发的异常答案

【问题标题】：Catching exception thrown by threading.Timer in a context manager在上下文管理器中捕获 threading.Timer 引发的异常
【发布时间】：2015-05-29 06:29:12
【问题描述】：

我写了一个简单的TimeManager：一个上下文管理器，它在进入上下文时触发threading.Timer，并在退出时取消它。如果计时器在退出上下文之前关闭，则会引发异常：

import threading

class TimeManager(object):
    def __init__(self):
        self._timeout = 1

    def _timeoutHandler(self):
        raise Exception("Timeout!")

    def __enter__(self):
        self.timer = threading.Timer(self._timeout, self._timeoutHandler)
        self.timer.start()
        return self

    def __exit__(self, exc_type, exc_val, exc_tb):
        self.timer.cancel()
        return False

显然我无法在主线程中捕获异常，因为它属于单独的线程：

>>> with TimeManager() as t:
...   try:
...     time.sleep(5)
...   except Exception:
...     print "caught"
... 
Exception in thread Thread-3:
Traceback (most recent call last):
  File "/usr/lib64/python2.6/threading.py", line 532, in __bootstrap_inner
    self.run()
  File "/usr/lib64/python2.6/threading.py", line 736, in run
    self.function(*self.args, **self.kwargs)
  File "<stdin>", line 5, in _timeoutHandler
Exception: Timeout!

那么，我怎样才能在主线程中捕获异常呢？我应该放弃上下文管理器的想法吗？

请注意，该问题与here 描述的问题不同，那里没有涉及多个线程。我认为它也不同于this，其中消息传递会否定超时的目的。

【问题讨论】：

有一个名为stopit 的模块提供可中断的上下文管理器，使用线程或信号。但是，每种方法都有其自身的局限性。例如使用线程，您实际上不能中断阻塞调用（如time.sleep）。信号可以，但仅在 Unix 上可用，并且在多线程应用程序中对我们来说是不安全的。
感谢您指出stopit 模块：它确实是我想要的。如果您将您的评论变成答案，我将非常乐意将其标记为最后一个:)

标签： python multithreading timer exception-handling contextmanager

【解决方案1】：

有一个名为stopit 的模块使用线程或信号提供可中断的上下文管理器。但是，每种方法都有其自身的局限性。例如使用线程，您实际上不能中断阻塞调用（如 time.sleep）。信号可以，但仅在 Unix 上可用，在多线程应用程序中使用并不安全。

看起来它利用 C-API 函数 PyThreadState_SetAsyncExc 在所需线程中异步引发异常。

这是一个示例用法（取自他们的文档）：

>>> import time
>>> def variable_duration_func(duration):
...     t0 = time.time()
...     while True:
...         dummy = 0
...         if time.time() - t0 > duration:
...             break
>>>
>>> start_time = time.time()
>>> with Timeout(2.0) as timeout_ctx:
...     variable_duration_func(5.0)
>>> time.time() - start_time < 2.2
True
>>> timeout_ctx.state == timeout_ctx.TIMED_OUT
True

【讨论】：