是否有一种优雅或Pythonic方式来中断线程中的time.sleep（）调用？

Question

下面的代码按我期望的方式工作，即：

• 有一个QThread（“Ernie”）从1到8计数，在计数之间休眠1秒
• 有一个无偿的UI小部件（“Bert”）
• 在正常操作下，程序运行直到线程完成并且UI关闭
• Ctrl-C键盘中断将在正常完成之前正常停止程序。

要做到这一点，我不得不将1秒钟的睡眠分解为50毫秒的块状物来检查旗帜。

是否有更多的Pythonic方式在线程中睡眠一段时间（例如1秒）但是可以通过某些标志或信号中断？

        try:
            for i in xrange(8):
                print "i=%d" % i
                for _ in xrange(20):
                    time.sleep(0.05)
                    if not self.running:
                        raise GracefulShutdown
        except GracefulShutdown:
            print "ernie exiting"        

我宁愿这样做，并在某种程度上导致线程中的GracefulShutdown异常：

        try:
            for i in xrange(8):
                print "i=%d" % i
                time.sleep(1)
                # somehow allow another thread to raise GracefulShutdown
                # during the sleep() call
        except GracefulShutdown:
            print "ernie exiting"        

---

全程;

from PySide import QtCore, QtGui
from PySide.QtGui import QApplication
import sys
import signal
import time

class GracefulShutdown(Exception):
    pass

class Ernie(QtCore.QThread):
    def __init__(self):
        super(Ernie, self).__init__()
        self.running = True
    def run(self):
        try:
            for i in xrange(8):
                print "i=%d" % i
                for _ in xrange(20):
                    time.sleep(0.05)
                    if not self.running:
                        raise GracefulShutdown
        except GracefulShutdown:
            print "ernie exiting"        
    def shutdown(self):
        print "ernie received request to shutdown"
        self.running = False

class Bert(object):
    def __init__(self, argv):
        self.app = QApplication(argv)
        self.app.quitOnLastWindowClosed = False
    def show(self):
        widg = QtGui.QWidget()
        widg.resize(250, 150)
        widg.setWindowTitle('Simple')
        widg.show()
        self.widg = widg
        return widg
    def shutdown(self):
        print "bert exiting"
        self.widg.close()
    def start(self):
        # return control to the Python interpreter briefly every 100 msec
        timer = QtCore.QTimer()
        timer.start(100)
        timer.timeout.connect(lambda: None) 
        return self.app.exec_()        

def handleInterrupts(*actors):
    def handler(sig, frame):
        print "caught interrupt"
        for actor in actors:
            actor.shutdown()
    signal.signal(signal.SIGINT, handler)

bert = Bert(sys.argv)
gratuitousWidget = bert.show()
ernie = Ernie()
ernie.start()

handleInterrupts(bert, ernie)

retval = bert.start()
print "bert finished"
while not ernie.wait(100):
    # return control to the Python interpreter briefly every 100 msec
    pass
print "ernie finished"
sys.exit(retval)

Answer 1

我不确定它是如何Pythonic但它的工作原理。 只需使用队列并使用阻塞获取超时。 请参阅以下示例：

import threading
import Queue
import time

q = Queue.Queue()


def workit():
    for i in range(10):
        try:
            q.get(timeout=1)
            print '%s: Was interrupted' % time.time()
            break
        except Queue.Empty:
            print '%s: One second passed' % time.time()


th = threading.Thread(target=workit)
th.start()

time.sleep(3.2)
q.put(None)

Answer 2

通常， SIGINT会中断time.sleep调用，但Python只允许信号由应用程序的主线程接收，因此不能在此处使用。 我会建议避免time.sleep如果可能的话，并利用QTimer来代替。

from PySide import QtCore, QtGui
from PySide.QtCore import QTimer
from PySide.QtGui import QApplication
import sys 
import signal
from functools import partial

class Ernie(QtCore.QThread):
    def __init__(self):
        super(Ernie, self).__init__()

    def do_print(self, cur_num, max_num):
        print "i=%d" % cur_num
        cur_num += 1
        if cur_num < max_num:
            func = partial(self.do_print, cur_num, max_num)
            QTimer.singleShot(1000, func)
        else:
            self.exit()

    def run(self):
        self.do_print(0, 8)
        self.exec_()  # QTimer requires the event loop for the thread be running.
        print "ernie exiting"    


class Bert(object):
    def __init__(self, argv):
        self.app = QApplication(argv)
        self.app.quitOnLastWindowClosed = False
    def show(self):
        widg = QtGui.QWidget()
        widg.resize(250, 150)
        widg.setWindowTitle('Simple')
        widg.show()
        self.widg = widg
        return widg
    def shutdown(self):
        print "bert exiting"
        self.widg.close()
    def start(self):
        # return control to the Python interpreter briefly every 100 msec
        timer = QtCore.QTimer()
        timer.start(100)
        timer.timeout.connect(lambda: None) 
        return self.app.exec_()            

def handleInterrupts(*actors):
    def handler(sig, frame):
        print "caught interrupt"
        for actor in actors:
            actor.shutdown()
    signal.signal(signal.SIGINT, handler)

bert = Bert(sys.argv)
gratuitousWidget = bert.show()
ernie = Ernie()
ernie.start()

handleInterrupts(bert)

retval = bert.start()
print "bert finished"
ernie.exit()
while not ernie.wait(100):
    # return control to the Python interpreter briefly every 100 msec
    pass
print "ernie finished"
sys.exit(retval)

我们不是让run()方法使用time.sleep运行for循环，而是在线程内部启动一个事件循环，并使用QTimer以设定的间隔执行所需的打印。 这样，只要我们想要线程关闭，我们就可以调用bernie.exit() ，这将导致bernie'的事件循环立即关闭。

编辑：

这是实现同样想法的另一种方法，至少隐藏了一些复杂性，允许原始for循环保持不变：

def coroutine(func):
    def wrapper(*args, **kwargs):
        def execute(gen):
            try:
                op = gen.next() # run func until a yield is hit
                # Determine when to resume execution of the coroutine.
                # If func didn't yield anything, schedule it to run again
                # immediately by setting timeout to 0.
                timeout = op or 0 
                func = partial(execute, gen)
                QTimer.singleShot(timeout, func) # This schedules execute to run until the next yield after `timeout` milliseconds.
            except StopIteration:
                return

        gen = func(*args, **kwargs) # Get a generator object for the decorated function.
        execute(gen) 
    return wrapper

def async_sleep(timeout):
    """ When yielded inside a coroutine, triggers a `timeout` length sleep. """
    return timeout

class Ernie(QtCore.QThread):
    def __init__(self):
        super(Ernie, self).__init__()
        self.cur_num = 0 
        self.max_num = 8 

    @coroutine
    def do_print(self):
        for i in range(8):
            print "i=%d" % i 
            yield async_sleep(1000) # This could also just be yield 1000
        self.exit()

    def run(self):
        self.do_print() # Schedules do_print to run once self.exec_() is run.
        self.exec_()
        print "ernie exiting"    

coroutine允许装饰函数在出现yield时将控制权返回给Qt事件循环一段给定的时间，然后恢复执行装饰方法。 当然，这实际上只是将复杂性从原始示例中移除，但它确实将其隐藏在您尝试在线程中完成的实际工作中。

这个怎么运作：

该方法的灵感来自异步库中的协程实现，例如Tornado和asyncio模块。 虽然我没有尝试提出像那些强大的东西，但这个想法是一样的。 我们希望能够中断的方法被实现为生成器，并且装饰有装饰器，装饰器知道如何以允许正确暂停/恢复生成器的方式调用和接收来自生成器的响应。 调用do_print时的流程基本上是这样的：

1. 从run调用do_print() 。 这实际上会导致调用coroutine.wrapper 。
2. wrapper调用真实的do_print ，它返回一个生成器对象。 它传递该对象以execute 。
3. 在生成器对象上execute next调用。 这会导致do_print运行，直到达到yield 。 然后暂停执行do_print 。
4. execute schedule do_print以恢复执行。 它通过首先确定何时调度它来执行此操作，方法是使用上一次运行的do_print迭代中的do_print yield ed，或者通过默认为0（将执行调度为立即恢复）。 它调用QTimer.singleShot来安排自己在timeout毫秒内再次运行，使用partial因此它也可以传递生成器对象。
5. 步骤3-4重复，直到do_print停止产生，调用self.exit()并返回，此时引发StopIteration ，并且coroutine装饰器只返回而不是调度另一个execute调用。

Answer 3

我的直觉是用os.kill发出一个信号，但只有主线程才会收到信号，所以厄尼不能这样打断。 文档建议使用锁。

我的想法是创建一个只有在杀死Ernie时才能访问的锁。 在主线程创建Bert和Ernie之后，会创建并锁定锁定文件。 然后，厄尼将花费一整秒的时间试图获得锁定，而不是睡一秒钟。 一旦程序关闭，您就可以释放锁定，Ernie会立即获得锁定; 这告诉厄尼，是时候关闭了。

既然你不能按照我们想要的方式集成信号和线程，那么这是另一篇关于线程锁定超时的帖子：

如何在Python 2.7中实现具有超时的锁定

我无法告诉你Pythonic这个解决方案是怎么回事，因为我仍然想要了解Pythonic究竟是什么。 一旦你开始介绍线程，优雅的代码在任何情况下都会变得越来越难写。