如何在指定时间后结束线程？

Question

我有这个 Python 脚本，它只是启动线程来侦听本地主机上的某些端口。

#!/usr/bin/python3

import socket
import threading
import concurrent.futures

threads = []

def listen_on_port(port):
    HOST = ''                 # Symbolic name meaning all available interfaces
    PORT = int(port)          # Arbitrary non-privileged port
    with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
        s.bind((HOST, PORT))
        s.listen(1)
        conn, addr = s.accept()
        print(addr,conn)


def main(ports):
    with concurrent.futures.ThreadPoolExecutor() as executor:
        for port in ports:
            executor.submit(listen_on_port,port)

if __name__ == '__main__':
    main(ports=[50010,50020,50030])

当我运行此脚本时，它会按预期侦听端口。我使用此脚本来测试防火墙规则是否允许这些端口上的连接。在另一个系统上，我执行 nc -zv my-host 50010 ，并且线程正在侦听端口 50010 终止，这就是我想要的。

但是，我想做出两项改进：1）让线程在 X 秒后死亡，2）像守护进程一样在后台运行线程，以便我的脚本将退出并保持线程运行。

我怎样才能实现这个目标？

Answer 1

但是，我想做出两项改进：1）让线程在 X 秒后终止，2）像守护进程一样在后台运行线程，以便我的脚本将退出并保持线程运行。

我建议您实际上并不想做（2）。您可以将后台事务留给 shell，而不必担心代码中的情况。这意味着您可以像这样编写代码：

#!/usr/bin/python3

import argparse
import concurrent.futures
import socket


class Listener:
    def __init__(self, port: int, timeout: float = 10):
        self.port = port
        self.timeout = timeout

    def run(self):
        with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
            s.settimeout(self.timeout)
            s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
            s.bind(("", self.port))
            s.listen(1)
            try:
                print(f"Waiting for connection on port {self.port}")
                conn, addr = s.accept()
                print(addr, conn)
            except TimeoutError:
                print(f"Listener on {self.port} timed out.")


def main():
    p = argparse.ArgumentParser()
    p.add_argument("--timeout", "-t", type=float, default=10)
    p.add_argument("ports", nargs="+", type=int)
    args = p.parse_args()

    pool = concurrent.futures.ThreadPoolExecutor()
    tasks = []

    for port in args.ports:
        l = Listener(port, timeout=args.timeout)
        tasks.append(pool.submit(l.run))

    concurrent.futures.wait(tasks)


if __name__ == "__main__":
    main()

然后像这样运行它：

python listener.py 100 200 300 &

---

如果您确实想处理代码中的后台，那么最好使用简单的 os.fork 而不是 daemonize 模块，因为您的目标并不是真正编写守护进程；你想要一些你希望写入你的终端的东西。这可能看起来像这样：

#!/usr/bin/python3

import socket
import os


class Listener:
    def __init__(self, port: int, timeout: float = 10):
        self.port = port
        self.timeout = timeout

    def run(self):
        with socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM) as s:
            s.settimeout(self.timeout)
            s.setsockopt(socket.SOL_SOCKET, socket.SO_REUSEADDR, 1)
            s.bind(("", self.port))
            s.listen(1)
            try:
                print(f"Waiting for connection on port {self.port}")
                conn, addr = s.accept()
                print(addr, conn)
            except TimeoutError:
                print(f"Listener on {self.port} timed out.")

def main():
    p = argparse.ArgumentParser()
    p.add_argument("--timeout", "-t", type=float, default=10)
    p.add_argument("ports", nargs="+", type=int)
    args = p.parse_args()

    for port in args.ports:
        listener = Listener(port, timeout=args.timeout)
        pid = os.fork()
        if pid == 0:
            listener.run()
            return


if __name__ == "__main__":
    main()

运行该代码（并从另一个终端连接到侦听端口）看起来像这样：

$ python listener.py 2001 2002 2003
Waiting for connection on port 2001
Waiting for connection on port 2002
Waiting for connection on port 2003
$ ('127.0.0.1', 51466) <socket.socket fd=4, family=2, type=1, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 2001), raddr=('127.0.0.1', 51466)>
('127.0.0.1', 44602) <socket.socket fd=4, family=2, type=1, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 2002), raddr=('127.0.0.1', 44602)>
('127.0.0.1', 38672) <socket.socket fd=4, family=2, type=1, proto=0, laddr=('127.0.0.1', 2003), raddr=('127.0.0.1', 38672)>

如果让侦听器超时，它看起来像：

$ py listener.py 2001 2002 2003
Waiting for connection on port 2001
Waiting for connection on port 2002
Waiting for connection on port 2003
$ Listener on 2003 timed out.
Listener on 2001 timed out.
Listener on 2002 timed out.