毫无压力掌握Python异步，玩转非阻塞子进程命令运行

后端

2023-09-13 04:26:24

非阻塞子进程：助力高并发编程

在多进程编程的世界中，非阻塞子进程 是一种关键技术，它允许程序在等待子进程完成时继续执行，从而避免了阻塞等待带来的时间浪费。本文将带领你深入了解非阻塞子进程及其在Python中的应用，让你轻松掌握这一技术，让你的代码运行得飞快。

非阻塞子进程简介

传统的多进程编程模型中，当主进程创建了一个子进程后，它会阻塞等待子进程完成才能继续执行。这种阻塞等待方式会导致程序性能低下，特别是当子进程需要花费较长时间执行时。

非阻塞子进程则打破了这种阻塞模式，允许主进程在子进程执行期间继续执行其他任务。它通过异步I/O机制实现，即在不阻塞当前线程的情况下，向操作系统注册一个回调函数，当子进程完成时，操作系统将触发回调函数，并把子进程执行结果返回给主进程。

非阻塞子进程在Python中的应用

Python提供了强大的asyncio模块，专门用于异步编程，其中包含了创建和管理非阻塞子进程的方法。使用asyncio，我们可以轻松实现非阻塞子进程编程。

代码示例

下面是一个Python示例，演示如何使用asyncio创建和运行一个非阻塞子进程：

import asyncio

async def main():
    # 创建一个非阻塞子进程
    process = await asyncio.create_subprocess_exec("ls", "-l")

    # 等待子进程完成
    await asyncio.wait([process])

    # 获取子进程的输出
    output = process.stdout.read()

    # 打印子进程的输出
    print(output)

asyncio.run(main())

在上面的示例中，我们使用asyncio.create_subprocess_exec()创建了一个非阻塞子进程来执行ls -l命令。await asyncio.wait([process])等待子进程完成，而主进程在此期间可以继续执行其他任务。最后，我们通过process.stdout.read()获取子进程的输出并打印它。

你的第一个Python异步任务

现在，让我们尝试编写你的第一个异步任务，创建一个简单的HTTP服务器，它将异步地处理请求：

import asyncio
import websockets

async def hello(websocket, path):
    await websocket.send("Hello world!")

asyncio.run(websockets.serve(hello, "localhost", 8765))

上面的服务器将侦听来自本地主机端口8765的连接，并异步地响应每个连接的HTTP请求。

常见问题解答

1. 非阻塞子进程有什么优点？