python 2.7：如何在超过 25 个线程的程序中捕获键盘中断

Question

我想在用户按下 ctrl-C 时停止我的程序。 以下答案建议捕获KeyboardInterrupt 异常。

python: how to terminate a thread when main program ends

有时它会起作用。但在以下示例中，当我将线程数从 25 增加到 30 后，它停止工作。

import threading, sys, signal, os

stderr_lock = threading.Lock()

def Log(module, msg):
    with stderr_lock:
        sys.stderr.write("%s: %s\n" % (module, msg))

class My_Thread(threading.Thread):
    def __init__(self):
        threading.Thread.__init__(self)
        Log("Init", "Initing.")
        self.start()
    def run(self):
        try:
            while True:
                Log("Run", "Running.")
        except KeyboardInterrupt:
            os._exit(0)

for i in range(30):
    My_Thread()

# trap ctrl-C in main thread
try:
    while True:
        pass
except KeyboardInterrupt:
    os._exit(0)

这与以下问题的感觉非常可疑：

Thread-Safe Signal API in Python 2.7

在那种情况下，我将线程数增加到超过 87 个后无法捕获信号。

Answer 1

您的代码实际上有两个不同的问题导致了这种行为。第一个是你的线程应该做成daemon线程，这样当主线程退出时它们会自动停止，第二个是你的try块没有封装线程的创建和启动。

当您创建多个线程时，线程创建将在很长一段时间内不会完成（因为它会不断被创建的线程中断并且GIL 阻止它们并行运行）。因此，您在设置处理之前发送您的KeyboardInterrupt。但是，KeyboardInterrupt 仍然会杀死主线程（带有 Traceback），但不会杀死子线程。

因此，如果您将代码修改为：

import threading, sys, signal, os

stderr_lock = threading.Lock()

def Log(module, msg):
    with stderr_lock:
        sys.stderr.write("%s: %s\n" % (module, msg))

class My_Thread(threading.Thread):
    def __init__(self, value):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.value = value
        Log("Init", "Initing %d." % self.value)
        self.daemon = True
        self.start()
    def run(self):
        while True:
            Log("Run", "Running %d." % self.value)

# trap ctrl-C in main thread
try:
    for i in range(1000):
        My_Thread(i)

    while True:
        pass
except KeyboardInterrupt:
    os._exit(0)

请注意，在当前示例中，将线程变成守护进程并不是绝对必要的，但我认为这对于应该在主程序结束时结束的线程来说是一种很好的做法。

Answer 2

您可能想阅读https://stackoverflow.com/a/35430500/1656850，即：

除了引发 SystemExit 之外，还有 3 个退出函数。

底层是 os._exit，它需要 1 个 int 参数，并且 立即退出而不进行清理。你不太可能想要 触摸这个，但它就在那里。

sys.exit 在 sysmodule.c 中定义并运行 PyErr_SetObject(PyExc_SystemExit, exit_code);，这实际上是 与直接引发 SystemExit 相同。细致入微，提升 SystemExit 可能更快，因为 sys.exit 需要 LOAD_ATTR 和 CALL_FUNCTION 与 RAISE_VARARGS 操作调用。另外，提高 SystemExit 产生稍小的字节码（少 4 字节），（如果你 使用 from sys import exit 因为 sys.exit 预计返回 None， 所以包括一个额外的 POP_TOP)。

最后一个退出函数在 site.py 中定义，别名为 exit 或 退出 REPL。它实际上是 Quitter 类的一个实例（所以 它可以有一个自定义的repr，所以可能是最慢的运行。 此外，它在引发 SystemExit 之前关闭 sys.stdin，所以它是 建议仅在 REPL 中使用。

至于SystemExit如何处理，最终导致VM调用 os._exit，但在此之前，它会进行一些清理。它也运行 atexit._run_exitfuncs() 运行通过 退出模块。调用 os._exit 直接绕过 atexit 步骤。

所以，raise SystemExit 可能是捕获异常时退出的首选方式。