Python應用開發(fā)頻繁假死的問題分析及解決

更新時間：2024年08月02日 09:01:23 作者：設計筆記

最近在開發(fā)一款自動化的應用,但是,在測試時,卻發(fā)現(xiàn)了問題,當我點擊暫停任務后,此時子線程被阻塞,如果我這個時候點擊停止,那么就會任務結(jié)束,之后,如果我再點擊開始運行,整個應用就會卡死,所以本文介紹了Python應用開發(fā)頻繁假死的問題分析及解決,需要的朋友可以參考下

問題背景

最近在開發(fā)一款自動化的應用，其中有一個自動化任務會由下面這三個按鈕控制：

邏輯也很簡單，我大概畫下圖就是這樣的：

但是，在測試時，卻發(fā)現(xiàn)了問題：

當我點擊暫停任務后，此時子線程被阻塞。如果我這個時候點擊停止，那么就會任務結(jié)束。

之后，如果我再點擊開始運行，整個應用就會卡死，非常離譜。

以下是簡化后的代碼：

 import threading
 import time
 from sample_singleton import singleton
 ?
 @singleton
 class TestThreadingEvent:
     def __init__(self):
         self._stop_event = threading.Event()
         self._pause_event = threading.Event()
         self._thread = None
 ?
     def set_stop(self):
         self._stop_event.set()
 ?
     def set_pause(self):
         self._pause_event.set()
 ?
     def start(self):
         print("任務開始")
         self._stop_event.clear()
         self._pause_event.set()
         print("開始執(zhí)行")
         self._thread = threading.Thread(target=self._run)
         self._thread.start()
 ?
     def _run(self):
         count = 0
         while True:
             if self._stop_event.is_set():
                 print("任務被成功停止")
                 return
             print(f"是否需要暫停：{not self._pause_event.is_set()}")
             self._pause_event.wait()
             # 執(zhí)行任務
             print(f"do something: {count}")
             time.sleep(1)
             count += 1
 ?
     def pause(self):
         print("點擊了暫停")
         self._pause_event.clear()
         time.sleep(2)
 ?
     def stop(self):
         print("點擊了停止")
         self._stop_event.set()
         print("成功停止")
         if self._thread is not None:
             self._thread.join()  # 確保線程終止
 ?
 ?
 print("我點擊了開始")
 singletonA = TestThreadingEvent()
 singletonA.start()
 singletonA.pause()
 print("我點擊了停止")
 singletonA.stop()
 print("我再次點擊了開始")
 singletonA.start()

按照代碼邏輯，我期待的結(jié)果是點擊停止后，再次點擊開始就可以開始重新運行，但是，雖然第一次顯示停止了，可如果想再次開始，程序就會卡住不動了，下面為測試時輸出的結(jié)果：

 我點擊了開始
 任務開始
 開始執(zhí)行
 是否需要暫停：False
 do something: 0
 我點擊了暫停
 是否需要暫停：True
 我點擊了停止
 成功停止
 # 然后在這里卡死

昨天下午一直在代碼中斷點找原因，搞了半天，都沒能解決，下班前我甚至都在懷疑是不是 Python 代碼的問題，想去看看源碼找原因了。

找出原因

不過簡化代碼，確實比較有效，當我把整個流程簡化成上面的代碼，就比較方便找出問題出在哪里了。

是因為，當我點擊“暫停”后，子線程進入阻塞狀態(tài)。當執(zhí)行“停止”操作時，使用了 self._thread.join()，這會導致主線程阻塞，直到子線程 self._thread 完成。然而，如果子線程因阻塞狀態(tài)無法完成，就會導致主線程永久等待，結(jié)果是主線程卡死。

后面我看了下我們實際開發(fā)的應用代碼，問題要更復雜點，但說到底，都是線程阻塞狀態(tài)沒有得到正確處理，導致的卡死。