Lang andauernde Funktionsaufrufe mit Zeitüberschreitungen abbrechen

Beim Ausführen komplexer Skripts, die potenziell blockierende Funktionen enthalten, ist es wünschenswert, eine Möglichkeit bereitzustellen Beenden Sie diese Funktionen, wenn sie eine bestimmte Ausführungszeit überschreiten. Dadurch wird sichergestellt, dass das Skript nicht nicht mehr reagiert oder auf unbestimmte Zeit hängen bleibt.

In Python bietet die Nutzung des Signalpakets (verfügbar auf UNIX-Systemen) eine Lösung für dieses Problem. Durch die Registrierung eines Signalhandlers können Sie ein Timeout für einen Funktionsaufruf festlegen. Wenn die Funktion länger als die angegebene Zeit dauert, wird der Handler aufgerufen, sodass Sie die Situation angemessen behandeln können.

Bedenken Sie den folgenden Codeausschnitt:

import signal

# Register a signal handler for the timeout
def handler(signum, frame):
    print("Forever is over!")
    raise Exception("end of time")

# Define a function that may run for an indetermined time
def loop_forever():
    import time
    while 1:
        print("sec")
        time.sleep(1)

# Register the signal function handler
signal.signal(signal.SIGALRM, handler)

# Define a timeout for the function
signal.alarm(10)

try:
    loop_forever()
except Exception as exc:
    print(exc)

# Cancel the timer if the function returned before timeout
signal.alarm(0)

In diesem Beispiel registrieren wir die Handler-Funktion, um das Timeout-Signal zu verarbeiten. Anschließend definieren wir unsere lang laufende Funktion „loop_forever“, die kontinuierlich jede Sekunde die Meldung „sec“ ausgibt.

Nachdem wir mit signal.alarm(10) ein Timeout von 10 Sekunden festgelegt haben, versuchen wir, „loop_forever“ auszuführen. Wenn die Ausführung der Funktion länger als 10 Sekunden dauert, wird unser Signalhandler aufgerufen und gibt „Forever is over!“ aus. und Auslösen einer Ausnahme.

Um eine ordnungsgemäße Behandlung des Timeout-Szenarios sicherzustellen, ist es wichtig, den Timer abzubrechen, wenn die Funktion vor der angegebenen Zeit zurückkehrt. In unserem Beispiel rufen wir signal.alarm(0) auf, um den Timer abzubrechen, wenn die Ausnahme ausgelöst wird.

Beachten Sie, dass das Signalpaket möglicherweise nicht gut mit Multithread-Umgebungen interagiert. Wenn eine Funktion außerdem während des Timeouts ausgelöste Ausnahmen abfängt und ignoriert, ist der Timeout-Mechanismus möglicherweise nicht wirksam.