Python 执行和睡眠时间差异

Question

我正在运行一个脚本来收集数据，我注意到时间上有一些奇怪的变化。

我有一个脚本，它通过 FTDI 库从 I2C 轮询数据，它以 3.5 HZ 的频率提取数据。它很坚固，效果很好。在这里（我们称之为poll_data.py）：

while time.time() < start_time + duration_in_seconds:
    if not stop_queue.empty():
        if stop_queue.get():
            logger.debug('Break received, exiting collection after {0} seconds'.format(time.time() - start_time))
            break
    data = get_data()
    cache.append(",".join(str(x) for x in [time.time() - start_time] + data]))
    counter += 1
    if len(cache) == 50:
        write_to_log_file(file_id, cache)
        cache = []

添加了队列，因此该脚本可以异步运行并通过一些外部时间停止。

在运行了一些测试后，我注意到我得到了奇怪的停止时间。假设我有一个简单的测试：

import time
from threading import Thread
from poll_data import polling, stop_queue

start_time = time.time()
test_time = 60
duration = 80
process = Thread(target=polling, args=duration)
process.start()
interval = test_time - (time.time() - start_time)
time.sleep(interval)
stop = time.time()
stop_queue.put(True)
while process.is_alive():
    pass
end = time.time()
run_information.append((start_time, interval, stop - start_time, end - start_time))

在运行了 105 次之后（实际上它是在一个运行 x 次的循环中，为了便于阅读在此处缩短了），我发现执行时间出现了一些奇怪的变化。这是一个小样本

                         Run information                             
     Start      |    Interval     |   Process End   |    Finished      
1402934605.5525 |         59.9994 |         61.5621 |         64.3632  
1402934670.9171 |         59.9991 |         60.5022 |         62.8066  
1402934734.7252 |         59.9995 |         71.3656 |         77.0946  
1402934812.8211 |         59.9996 |         61.4797 |         61.6411  
1402934875.4637 |         59.9995 |         60.7879 |         60.7954  
1402934937.2605 |         59.9995 |         60.2218 |         60.5099  
1402934998.7719 |         59.9995 |         62.2200 |         65.0900  
1402935064.8633 |         59.9994 |         60.0802 |         60.4974  
1402935126.3622 |         59.9994 |         61.5364 |         63.3869  
1402935190.7505 |         59.9995 |         61.5147 |         61.9220  



Average Interval 59.99951714    Max 59.9998     Min 59.9991
                 62.28667048        71.3757         60.0485
                 64.23963714        77.0946         60.2074

我很好奇为什么睡眠间隔似乎总是一样，但停止时间却大不相同，完成时间也是如此。该过程在项目放入队列后立即结束，但这似乎需要一段时间？

这是怎么回事？

编辑：在适当的地方添加了 process.start()。

Answer 1

这可能不是一个令人满意的答案，但我认为这只是基于操作系统调度，因为您显示的代码看起来不会导致任何其他延迟。这里有几个重要因素在起作用。您正在使用 sleep 函数，该函数本身表示可能需要更少或更多时间，具体取决于：

https://docs.python.org/2/library/time.html#time.sleep

由于 GIL，您正在使用 Python 中不能同时运行的线程。最后，当你运行这些测试时，运行这些测试的计算机在做什么？也许 python 进程没有按应有的频率安排。我之前的评论有点错误，因为时间间隔表明线程创建时间相当恒定。如果您没有显示所有涉及的代码，则可能还有其他因素（例如文件读取/写入导致 IO 等待）。

也许可以尝试一下快速的健全性检查：

import time
start = time.time()
time.sleep(60)
stop = time.time()
print stop - start

编辑

从我的评论中再次提出join，如果您使用join，那么主线程将在等待线程时被阻塞并且不会运行任何实际代码。这样就可以给线程任何处理时间来捕获停止信号。