Python中的后台函数

问题描述：

我有一个 Python 脚本，有时会向用户显示图像。这些图像有时会非常大，而且经常被重复使用。显示它们并不重要，但显示与它们相关的消息很重要。我有一个函数可以下载所需的图像并将其保存在本地。现在它与向用户显示消息的代码内联运行，但对于非本地图像，这有时可能需要 10 秒以上。有没有办法在需要时调用此函数，但在代码继续执行时在后台运行它？我会使用默认图像，直到正确的图像可用。

解决方案 1：

做这样的事：

def function_that_downloads(my_args):
    # do some long download here

然后内联，执行以下操作：

import threading
def my_inline_function(some_args):
    # do some stuff
    download_thread = threading.Thread(target=function_that_downloads, name="Downloader", args=some_args)
    download_thread.start()
    # continue doing stuff

您可能希望在继续执行其他操作之前检查线程是否已完成，方法是调用download_thread.isAlive()

解决方案 2：

通常，实现此目的的方法是使用线程池和队列下载，当该任务处理完毕时，它会发出信号（即事件）。您可以在 Python 提供的线程模块范围内执行此操作。

为了执行上述操作，我将使用事件对象和队列模块。

threading.Thread但是，下面可以快速而粗略地演示一下使用简单实现可以做什么：

import os
import threading
import time
import urllib2


class ImageDownloader(threading.Thread):

    def __init__(self, function_that_downloads):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.runnable = function_that_downloads
        self.daemon = True

    def run(self):
        self.runnable()


def downloads():
    with open('somefile.html', 'w+') as f:
        try:
            f.write(urllib2.urlopen('http://google.com').read())
        except urllib2.HTTPError:
            f.write('sorry no dice')


print 'hi there user'
print 'how are you today?'
thread = ImageDownloader(downloads)
thread.start()
while not os.path.exists('somefile.html'):
    print 'i am executing but the thread has started to download'
    time.sleep(1)

print 'look ma, thread is not alive: ', thread.is_alive()

不进行轮询可能更有意义，就像我上面所做的那样。在这种情况下，我会将代码更改为：

import os
import threading
import time
import urllib2


class ImageDownloader(threading.Thread):

    def __init__(self, function_that_downloads):
        threading.Thread.__init__(self)
        self.runnable = function_that_downloads

    def run(self):
        self.runnable()


def downloads():
    with open('somefile.html', 'w+') as f:
        try:
            f.write(urllib2.urlopen('http://google.com').read())
        except urllib2.HTTPError:
            f.write('sorry no dice')


print 'hi there user'
print 'how are you today?'
thread = ImageDownloader(downloads)
thread.start()
# show message
thread.join()
# display image

请注意这里没有设置守护进程标志。

解决方案 3：

我更喜欢使用gevent来做这种事：

import gevent
from gevent import monkey; monkey.patch_all()

greenlet = gevent.spawn( function_to_download_image )
display_message()
# ... perhaps interaction with the user here

# this will wait for the operation to complete (optional)
greenlet.join()
# alternatively if the image display is no longer important, this will abort it:
#greenlet.kill()

所有东西都在一个线程中运行，但每当内核操作阻塞时，gevent 就会在其他“greenlet”运行时切换上下文。锁定等问题大大减少，因为一次只运行一个程序，但只要在“主”上下文中执行阻塞操作，图像就会继续下载。

根据您想要在后台执行多少操作以及执行哪种操作，这可能比基于线程的解决方案更好或更差；当然，它的可扩展性更强（即您可以在后台执行更多操作），但在当前情况下这可能并不令人担忧。

解决方案 4：

import threading
import os

def killme():
    if keyboard.read_key() == "q":
        print("Bye ..........")
        os._exit(0)

threading.Thread(target=killme, name="killer").start()

如果要添加更多键，请多次添加defs 和threading.Thread(target=killme, name="killer").start()行。虽然看起来很糟糕，但效果比复杂的代码好得多。