用超时取消长时间运行的函数调用

执行包含可能停顿函数的复杂脚本时，需要提供一种方法如果这些函数超过指定的执行时间，则终止它们。这可确保脚本不会变得无响应或无限期地卡住。

在 Python 中，利用信号包（在 UNIX 系统上可用）为该问题提供了解决方案。通过注册信号处理程序，您可以设置函数调用的超时。如果函数花费的时间超过指定的时间，则会调用处理程序，从而允许您适当地处理情况。

考虑以下代码片段：

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)

在这个例子中，我们注册了处理函数来处理超时信号。然后，我们定义长时间运行的loop_forever函数，该函数每秒连续打印消息“sec”。

使用signal.alarm(10)设置10秒超时后，我们尝试执行loop_forever。如果函数执行时间超过 10 秒，我们的信号处理程序就会被调用，并打印“Forever is over!”并引发异常。

为了确保正确处理超时场景，如果函数在指定时间之前返回，则必须取消计时器。在我们的示例中，我们在引发异常时调用 signal.alarm(0) 来取消计时器。

请注意，信号包可能无法与多线程环境良好交互。此外，如果函数捕获并忽略超时期间引发的异常，则超时机制可能无效。