Python3程序捕获Ctrl+C终止信号
技术背景
对于一些连续运行或者长时间运行的Python程序而言,如服务器的后端,或者是长时间运行的科学计算程序。当我们涉及到一些中途退出的操作时,比如使用Ctrl+C
来退出正在运行的程序。这种场景的出现一般有两个可能性:一是程序出现了问题,需要终止程序来对其进行调整。另一种是程序本身是正确的,但是程序运行的速度太慢了,也有可能是想提前结束,这种场景下很多时候我们是希望可以保留其相应的计算结果的。但是如果我们使用的是一些第三方的数据存储格式来存储数据,不一定可以支持连续的存储,非常常见的是在程序执行结束之后,再将结果进行保存。但是由于程序被提前终止了,此时就需要一些特殊的手段来对中途终止的程序的结果进行保存。
基础案例
我们先来看一个比较简单的案例:一个普通的打印数字的程序,每隔1s的时间就打印一个数字出来,我们可以使用python的signal.signal
来捕获这个终止信号。
# signal_exit.py
import signal
import sys
def signal_handler(signal, frame):
print ('\nSignal Catched! You have just type Ctrl+C!')
sys.exit(0)
if __name__ == '__main__':
import time
signal.signal(signal.SIGINT, signal_handler)
for x in range(100):
time.sleep(1)
print (x)
当我们运行这个程序到一半时,同时按下Ctrl+C
,我们会得到如下的结果:
$ python3 signal_exit.py
0
1
2
^C
Signal Catched! You have just type Ctrl+C!
这个结果表明,我们在程序运行的过程中捕获到了Ctrl+C
的这个外部操作,并且对该操作进行了相应的处理之后,才终止了程序的运行。需要注意的是,如果此时不加上sys.exit(0)
这个终止的操作,这个程序不会被停止,会继续运行下去,相当于只是捕获了异常终止信号但不做任何的处理。
给终止信号传入外部参数
在上面的一个案例中,仅仅只是捕获了“终止运行”的这个外部信号,但是如果更进一步的,我们想捕获到最后一个输出的数字是多少,这个时候要如何操作呢?signal.signal
函数本身并不支持很多的参数传入,此时建议采取的是自行创建一个类,将signal_handler
函数封装为类的成员函数,这样我们就可以获取到相应的内部参数,如下面这个案例所示:
# signal_exit.py
import signal
import sys
import time
class Printer:
def __init__(self):
self.x = 0
signal.signal(signal.SIGINT, self.signal_handler)
def signal_handler(self, signal, frame):
print ('\nSignal Catched! You have just type Ctrl+C! The last number is: {}'.format(self.x))
sys.exit(0)
def run(self, counter=10):
while self.x < counter:
print (self.x)
time.sleep(1)
self.x += 1
if __name__ == '__main__':
printer = Printer()
printer.run(counter=100)
此时如果在程序正在运行的状态下同时按下Ctrl+C
,得到的结果如下:
$ python3 signal_exit.py
0
1
2
3
^C
Signal Catched! You have just type Ctrl+C! The last number is: 3
可以看到,我们成功的捕获到了最后一个被输出出来的参数。
总结概要
当我们准备去杀死一个进程时,从程序设计的本身来考虑,我们应当要设计一定的保护方案来确保程序被非正常终止时,相应的计算结果也能够被很好的保存下来。在Python中可以使用signal.signal函数来实现这样的功能,但是如果要实现数据的保存功能,需要结合一个实际的类来实现。
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