Python3實現(xiàn)捕獲Ctrl+C終止信號
技術(shù)背景
對于一些連續(xù)運行或者長時間運行的Python程序而言,如服務(wù)器的后端,或者是長時間運行的科學(xué)計算程序。當(dāng)我們涉及到一些中途退出的操作時,比如使用Ctrl+C來退出正在運行的程序。這種場景的出現(xiàn)一般有兩個可能性:一是程序出現(xiàn)了問題,需要終止程序來對其進行調(diào)整。另一種是程序本身是正確的,但是程序運行的速度太慢了,也有可能是想提前結(jié)束,這種場景下很多時候我們是希望可以保留其相應(yīng)的計算結(jié)果的。但是如果我們使用的是一些第三方的數(shù)據(jù)存儲格式來存儲數(shù)據(jù),不一定可以支持連續(xù)的存儲,非常常見的是在程序執(zhí)行結(jié)束之后,再將結(jié)果進行保存。但是由于程序被提前終止了,此時就需要一些特殊的手段來對中途終止的程序的結(jié)果進行保存。
基礎(chǔ)案例
我們先來看一個比較簡單的案例:一個普通的打印數(shù)字的程序,每隔1s的時間就打印一個數(shù)字出來,我們可以使用python的signal.signal來捕獲這個終止信號。
# signal_exit.py import signal import sys def signal_handler(signal, frame): print ('\nSignal Catched! You have just type Ctrl+C!') sys.exit(0) if __name__ == '__main__': import time signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler) for x in range(100): time.sleep(1) print (x)
當(dāng)我們運行這個程序到一半時,同時按下Ctrl+C,我們會得到如下的結(jié)果:
$ python3 signal_exit.py
0
1
2
^C
Signal Catched! You have just type Ctrl+C!
這個結(jié)果表明,我們在程序運行的過程中捕獲到了Ctrl+C的這個外部操作,并且對該操作進行了相應(yīng)的處理之后,才終止了程序的運行。需要注意的是,如果此時不加上sys.exit(0)這個終止的操作,這個程序不會被停止,會繼續(xù)運行下去,相當(dāng)于只是捕獲了異常終止信號但不做任何的處理。
給終止信號傳入外部參數(shù)
在上面的一個案例中,僅僅只是捕獲了“終止運行”的這個外部信號,但是如果更進一步的,我們想捕獲到最后一個輸出的數(shù)字是多少,這個時候要如何操作呢?signal.signal函數(shù)本身并不支持很多的參數(shù)傳入,此時建議采取的是自行創(chuàng)建一個類,將signal_handler函數(shù)封裝為類的成員函數(shù),這樣我們就可以獲取到相應(yīng)的內(nèi)部參數(shù),如下面這個案例所示:
# signal_exit.py import signal import sys import time class Printer: def __init__(self): self.x = 0 signal.signal(signal.SIGINT, self.signal_handler) def signal_handler(self, signal, frame): print ('\nSignal Catched! You have just type Ctrl+C! The last number is: {}'.format(self.x)) sys.exit(0) def run(self, counter=10): while self.x < counter: print (self.x) time.sleep(1) self.x += 1 if __name__ == '__main__': printer = Printer() printer.run(counter=100)
此時如果在程序正在運行的狀態(tài)下同時按下Ctrl+C,得到的結(jié)果如下:
$ python3 signal_exit.py
0
1
2
3
^C
Signal Catched! You have just type Ctrl+C! The last number is: 3
可以看到,我們成功的捕獲到了最后一個被輸出出來的參數(shù)。
總結(jié)概要
當(dāng)我們準備去殺死一個進程時,從程序設(shè)計的本身來考慮,我們應(yīng)當(dāng)要設(shè)計一定的保護方案來確保程序被非正常終止時,相應(yīng)的計算結(jié)果也能夠被很好的保存下來。在Python中可以使用signal.signal函數(shù)來實現(xiàn)這樣的功能,但是如果要實現(xiàn)數(shù)據(jù)的保存功能,需要結(jié)合一個實際的類來實現(xiàn)。
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