使用 ^C/KeyboardInterrupt 在子线程中中断 Python raw_input()答案

【问题标题】：Interrupting Python raw_input() in a child thread with ^C/KeyboardInterrupt使用 ^C/KeyboardInterrupt 在子线程中中断 Python raw_input()
【发布时间】：2012-02-13 22:59:39
【问题描述】：

在多线程 Python 程序中，一个线程有时会使用内置的 raw_input() 请求控制台输入。我希望能够通过在 shell 中键入 ^C（即使用 SIGINT 信号）在 raw_input 提示符下关闭程序。但是，当子线程正在执行 raw_input 时，键入 ^C 什么也不做——直到我按下回车键（离开 raw_input）时才会引发 KeyboardInterrupt。

例如，在以下程序中：

import threading

class T(threading.Thread):
    def run(self):
        x = raw_input()
        print x

if __name__ == '__main__':
    t = T()
    t.start()
    t.join()

在输入完成之前，键入 ^C 不会执行任何操作。但是，如果我们只是调用T().run()（即单线程情况：在主线程中运行raw_input），^C 会立即关闭程序。

大概是因为 SIGINT 被发送到主线程，主线程被挂起（等待 GIL），而分叉线程在控制台读取时阻塞。主线程在 raw_input 返回后获取 GIL 之前不会执行其信号处理程序。（如果我对此有误，请纠正我——我不是 Python 线程实现方面的专家。）

有没有办法以类似 raw_input 的方式从标准输入读取数据，同时允许 SIGINT 由主线程处理，从而降低整个进程？

[我在 Mac OS X 和一些不同的 Linux 上观察到上述行为。]

编辑：我错误地描述了上面的根本问题。在进一步调查中，阻止信号处理的是主线程对join() 的调用：Guido van Rossum 本人已经解释过the underlying lock acquire in join is uninterruptible。这意味着信号实际上被推迟到整个线程完成 - 所以这实际上与 raw_input 完全无关（只是后台线程正在阻塞，因此连接没有完成）。

【问题讨论】：

一个不简单的结合线程和中断... [boromir.jpg]

标签： python input python-multithreading sigint control-c

【解决方案1】：

当join没有超时调用时，它是不可中断的，但是当它被超时调用时，它是可中断的。尝试添加任意超时并将其放入 while 循环中：

while my_thread.isAlive():
    my_thread.join(5.0)

【讨论】：

只是一个小提示：线程需要是daemon 线程才能终止使用这种方法。（在交互式解释器中测试时请注意：official 主线程是解释器本身，并且该线程不会在您的 main 代码结束时退出，因此即使是daemon 线程 -- 除非您在 main 末尾执行类似 sys.exit 的操作以强制解释器终止。这不适用于作为脚本执行时)

【解决方案2】：

确实没有简单的方法可以解决这个问题。

一种方法是重组和分解代码，使需要 Ctrl-C 可中断性的部分函数在主线程上执行。您可以使用队列发送执行请求，同样也可以发送结果值。主线程需要一个输入队列，每个非主线程需要一个输出队列；和协调的主线程退出。显然，这种方式在任何给定时间只执行一个阻塞函数，这可能不是你想要的。

Here's a working example of this idea 稍微不恰当地使用信号量来协调主线程退出。

【讨论】：