同时观察子进程的 stdout 和 stderr答案

【问题标题】：Watch stdout and stderr of a subprocess simultaneously同时观察子进程的 stdout 和 stderr
【发布时间】：2018-06-17 23:13:24
【问题描述】：

如何同时查看长时间运行的子进程的标准输出和标准错误，并在子进程生成后立即处理每一行？

我不介意使用 Python3.6 的异步工具在两个流上创建我期望的非阻塞异步循环，但这似乎并不能解决问题。以下代码：

import asyncio
from asyncio.subprocess import PIPE
from datetime import datetime


async def run(cmd):
    p = await asyncio.create_subprocess_shell(cmd, stdout=PIPE, stderr=PIPE)
    async for f in p.stdout:
        print(datetime.now(), f.decode().strip())
    async for f in p.stderr:
        print(datetime.now(), "E:", f.decode().strip())

if __name__ == '__main__':
    loop = asyncio.get_event_loop()
    loop.run_until_complete(run('''
         echo "Out 1";
         sleep 1;
         echo "Err 1" >&2;
         sleep 1;
         echo "Out 2"
    '''))
    loop.close()

输出：

2018-06-18 00:06:35.766948 Out 1
2018-06-18 00:06:37.770187 Out 2
2018-06-18 00:06:37.770882 E: Err 1

虽然我希望它输出如下内容：

2018-06-18 00:06:35.766948 Out 1
2018-06-18 00:06:36.770882 E: Err 1
2018-06-18 00:06:37.770187 Out 2

【问题讨论】：

标签： python subprocess python-asyncio

【解决方案1】：

要实现这一点，您需要一个函数，该函数将采用两个异步序列并合并它们，在它们可用时从其中一个或另一个生成结果。有了这样的功能，run 可能看起来像这样：

async def run(cmd):
    p = await asyncio.create_subprocess_shell(cmd, stdout=PIPE, stderr=PIPE)
    async for f in merge(p.stdout, p.stderr):
        print(datetime.now(), f.decode().strip())

像merge 这样的函数（还）不存在于标准库中，但aiostream 外部库provides one 中。您也可以使用异步生成器和asyncio.wait() 编写自己的：

async def merge(*iterables):
    iter_next = {it.__aiter__(): None for it in iterables}
    while iter_next:
        for it, it_next in iter_next.items():
            if it_next is None:
                fut = asyncio.ensure_future(it.__anext__())
                fut._orig_iter = it
                iter_next[it] = fut
        done, _ = await asyncio.wait(iter_next.values(),
                                     return_when=asyncio.FIRST_COMPLETED)
        for fut in done:
            iter_next[fut._orig_iter] = None
            try:
                ret = fut.result()
            except StopAsyncIteration:
                del iter_next[fut._orig_iter]
                continue
            yield ret

上面的run 仍然会在一个细节上与您想要的输出有所不同：它不会区分输出行和错误行。但这可以通过用指示器装饰线条来轻松实现：

async def decorate_with(it, prefix):
    async for item in it:
        yield prefix, item

async def run(cmd):
    p = await asyncio.create_subprocess_shell(cmd, stdout=PIPE, stderr=PIPE)
    async for is_out, line in merge(decorate_with(p.stdout, True),
                                    decorate_with(p.stderr, False)):
        if is_out:
            print(datetime.now(), line.decode().strip())
        else:
            print(datetime.now(), "E:", line.decode().strip())

【讨论】：

这样就解决了，谢谢！我没想到他们需要第三方库，我确信标准库中有工具可以做到这一点。另请注意，我必须将循环包装在 async with 语句中，否则我会收到警告："AsyncIteratorContext is iterated outside of its context"。
@AlephAleph 我面临着类似的问题，但我不确定我应该如何包装合并。请问能详细点吗？谢谢！

【解决方案2】：

我想到实际上有一个更简单的解决方案，至少如果观察代码不需要在单个协程调用中。

你可以做的是生成两个独立的协程，一个用于 stdout，一个用于 stderr。并行运行它们将为您提供所需的语义，您可以使用 gather 等待它们完成：

def watch(stream, prefix=''):
    async for line in stream:
        print(datetime.now(), prefix, line.decode().strip())

async def run(cmd):
    p = await asyncio.create_subprocess_shell(cmd, stdout=PIPE, stderr=PIPE)
    await asyncio.gather(watch(p.stdout), watch(p.stderr, 'E:'))

【讨论】：