python 之訊號Signal

pythontab發表於2018-08-20

訊號signal 是python程式間進行訊號傳送的一種機制,其原理是作業系統對程式的控制,是一種程式中斷


一個程式一旦接收到訊號就會打斷原來的程式執行流程來處理訊號。


那麼singanl到底有什麼用呢?


siganl的應用:


1. 故障定位技術(程式的底層故障,例如程式突然中斷和一些可能性較小的故障)


2. 對程式的流程控制 


首先說說與訊號signal有關的幾個函式


(1)os.kill(pid,sig)


傳送一個訊號給某個程式


引數解析:


pid 指定傳送訊號的程式號


sig  要傳送的訊號代號(需要透過signal模組獲取)



(2)signal.alarm(sec)  非阻塞函式


設定時鐘訊號,在一定時間後給自身傳送一個SIGALRM訊號


原理: 時鐘的建立是程式交由作業系統核心(kernal)幫助建立的


時鐘和程式之間是非同步執行的,當時鍾到時,核心會傳送訊號給程式,程式接收訊號進行相應的響應操作.這就是所謂的python非同步處理方案.


後面的時鐘會覆蓋前面的時鐘,一個程式只有一個掛起的時鐘


名詞的理解:


非同步: 程式在執行中利用核心功能幫助完成必要的輔助操作,不影響應用層持續執行



注意: 這裡的同步和非同步機制是相對多程式而言的.(注意與多執行緒的非同步執行相區分,之後我會寫寫多執行緒的非同步機制的相關文章)



在程式中通訊這個概念下,只有singal是非同步執行的,另外python程式間通訊的機制還有pipe(管道),queue(佇列),value(共享空間)等等


有機會會將這幾種機制進行一個對比


(3)signal.pause()


阻塞程式,等待一個訊號.當接收到訊號時就會停止阻塞


例如:等待signal()函式的傳送


(4)signal.signal(sig,handler)


當程式執行過程中出現故障異常或者需要程式間通訊時,作業系統核心/程式發出處理訊號


引數理解:


sig 要處理的訊號名稱


handler 訊號處理方法   可選值: SIG_DFL   表示預設方法處理

SIG_IGN    表示忽略這個訊號(一般為了避免父程式和子程式的互相干擾而使用)

func       自定義函式(實際上是回撥函式的一類,訊號發生時,呼叫處理函式,完成之後,回到原來的位置繼續執行下面的程式)


自定義函式格式: (跟定義python普通函式的定義沒有區別)


def  func(sig,frame):


 sig : 接收到的訊號


 frame: 訊號結構物件(可以透過結構物件檢視訊號資訊,基本不用)


signal函式實際上是一個非同步處理函式,只要執行了該函式,則程式任意時候接收到相應訊號都會處理


 這裡的非同步就是上文提到的非同步機制,是計算機核心程式與本程式間同時執行,互相不干擾的一種機制,對於程式的正常執行有著關鍵的作用。


這種非同步機制在任何後端程式語言中都是存在的,只不過實現的方式和細節不一樣而已。


那麼singnal怎麼用呢?


一般訊號signal是在需要檢測異常的程式的開頭就定義好了,程式順序向下執行時,一旦捕獲到作業系統發出的signal或者其他程式發出的signal


馬上就會停止當前的程式執行狀態,去處理捕獲到的signal。


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