使用Python，如何在前台运行循环并在后台等待按键输入？

Question

使用Python，如何在前台运行循环并在后台等待按键输入？

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我知道这个主题在这里有相似的讨论，但我的设计要求稍微更为复杂。

我正在设计一个 CLI 脚本，将在 SSH 窗口中运行。该脚本将托管和执行在 Ubuntu 14.10 服务器上。它旨在以前台模式积极监控主机交换机上端口和客户端的当前状态。每30秒或由用户定义时，它将通过SNMP获取数据，然后刷新信息并显示到屏幕上。当等待下一次刷新时，有一个计时器指示何时再次查询设备以获取信息。

我想允许用户随时按特定键来更改输出视图或编辑关键变量。（此功能类似于 Unix 的 top 命令。）例如，按下 t 键将请求输入期望在循环之间的秒数。 h、m 或 i 将切换显示 / 隐藏某些列。这些操作不会暂停计时器也不会退出循环，因为更改将应用于下一次刷新。 r 将强制立即刷新并应用更改。 q 或 Ctrl+C 将退出脚本。

主要活动将如下所示：

Query loop <-----------------------------
     |                                   |
     |                              Process Data
     |                                   ^
     |                                   |
     v                               Query Data    #SNMPBULKWALK
   Timer <-------------                  ^
     | |               |                 |          
     | |        Check time remaining     |
     | |               ^                 |
     | |_______________|                 |
     |___________________________________|

如果使用按键中断，它将表现如下：

Query loop <----------------------                      
    |                             |        ???<---Change variables
    |                        (Continue)                  ^
    V                             |                      |
  Timer <---------          !!INTERRUPT!!---------> Identify key
    | |           |               ^
    | |  Check time remaining     |
    | |           ^               |
    | |___________|               |
    |_____________________________|

我有些困惑。据我所知，我可能需要实现线程 - 我没有经验 - 因为仅使用while循环似乎不能满足我们的需求。我还不确定如何注入包含变量（例如计时器，显示格式标志）的对象的更改，因为它将不断被我们的循环使用。

- Kamikaze Rusher

你的代码将在哪个平台上运行？ - Gabe

@Gabe 抱歉，我会在上面加上。Ubuntu 14.10服务器。 - Kamikaze Rusher

2个回答

0

Ctrl+C很容易：它会抛出一个异常，你可以捕获它（因为当这种情况发生时，进程会收到一个信号）。

为了在等待时提供交互性，你应该考虑编写异步代码。Twisted经过时间的考验，功能强大，但有一定的学习曲线（在我看来）。还有asyncore，可能更容易入门，但更加有限，我不确定它是否处理你的用例。还有asyncio，但它只存在于Python 3.4中。

- Krumelur

我觉得我不小心删除了一些信息。我是通过SNMP请求获取数据而不是HTTP。这可能会稍微影响你的答案。我已经改变了那个。你的一些参考资料看起来可以处理子程序。也许我应该将我的主活动循环设置为一个子进程，运行一次，返回给它的调用者，然后让调用者应用任何更改并再次运行它？ - Kamikaze Rusher

我认为 SNMP 不会改变任何东西。Twisted 有原始的 TCP/UDP 协议，并且似乎有第三方的 Twisted SNMP 实现。 - Krumelur

我会研究那些第三方实现。我正在使用Net-SNMP项目中的“netsnmp”包（而不是“pySnmp”）。希望我能以类似的方式使它工作。 - Kamikaze Rusher

网页内容由stack overflow 提供, 点击上面的

可以查看英文原文，
原文链接

- Dalen · Accepted Answer

这并不复杂，也不需要任何软件包。

它唯一的问题是在程序退出时需要恢复终端的正常状态。

即，如果程序崩溃，终端将无法恢复，用户将看不到自己正在输入什么。

但是，如果用户知道自己在做什么，可以强制重新启动shell，一切都会恢复正常。

当然，您可以更简单地使用此代码，并使用raw_input()完成操作。

from thread import start_new_thread as thread
from time import sleep
# Get only one character from stdin without echoing it to stdout
import termios
import fcntl
import sys
import os
fd = sys.stdin.fileno()
oldterm, oldflags = None, None

def prepareterm ():
    """Turn off echoing"""
    global oldterm, oldflags
    if oldterm!=None and oldflags!=None: return
    oldterm = termios.tcgetattr(fd)
    newattr = oldterm[:] # Copy of attributes to change
    newattr[3] = newattr[3] & ~termios.ICANON & ~termios.ECHO
    termios.tcsetattr(fd, termios.TCSANOW, newattr)
    oldflags = fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_GETFL)
    fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_SETFL, oldflags | os.O_NONBLOCK)

def restoreterm ():
    """Restore terminal to its previous state"""
    global oldterm, oldflags
    if oldterm==None and oldflags==None: return
    termios.tcsetattr(fd, termios.TCSAFLUSH, oldterm)
    fcntl.fcntl(fd, fcntl.F_SETFL, oldflags)
    oldterm, oldflags = None, None

def getchar():
    """Get character from stdin"""
    prepareterm()
    while 1:
        try:
            c = sys.stdin.read(1)
            break
        except IOError:
            try: sleep(0.001)
            except: restoreterm(); raise KeyboardInterrupt
    restoreterm()
    return c

def control ():
    """Waits for keypress"""
    global running, done
    while running:
        c = getchar().lower()
        print "Keypress:", c
        if c=="q": print "Quitting!"; running = 0; break
    done += 1

def work ():
    """Does the server-client part"""
    global done
    while running:
        # Do your stuff here!!!
        # Just to illustrate:
        print "I am protending to work!\nPress Q to kill me!"
        sleep(1)
    print "I am done!\nExiting . . ."
    done += 1

# Just to feel better
import atexit
atexit.register(restoreterm)

# Start the program
running = 1
done = 0
thread(work, ())
thread(control, ())
# Block the program not to close when threads detach from the main one:
while running:
    try: sleep(0.2)
    except: running = 0
# Wait for both threads to finish:
while done!=2:
    try: sleep(0.001)
    except: pass # Ignore KeyboardInterrupt
restoreterm() # Just in case!

在实践中，程序不应该在不恢复终端正常状态的情况下退出，但有时会出现问题。

现在，您可以通过仅使用一个线程并将工作循环放入主线程中，并使用raw_input从用户获取命令来简化事情。或者更好的是，将您的服务器客户端代码放在后台并在主线程中等待输入。

使用线程模块可能也更安全。

如果您使用asyncore模块，则每个客户端都将运行自己的代码，并且您的主线程将被占用于asyncore.loop()。您可以重写它，即重新编写它以检查输入和其他您希望执行的操作，同时保持asyncore检查同步。此外，如果负载较重，则需要覆盖其中一些nasty函数，因为其缓冲区固定为512字节（如果我没有记错的话）。否则，这可能是您问题的一个不错的解决方案。

最后，只是为了明确起见，不回显用户输入的代码取自getpass模块并进行了适应。只有一点是我的。