【Python】耗时任务的超时管理

一、背景介绍

在日常编程中，我们经常会遇到一些耗时的任务，如文件处理、网络请求等。为了提高程序的执行效率，我们可以采用多进程的方式来实现任务的并行处理。然而，在某些情况下，任务执行时间过长可能会导致程序卡顿，甚至出现无法响应的情况。这时，我们就需要对任务进行超时处理。

二、示例代码分析

以下是本文的示例代码，我们将通过一个简单的多进程任务来演示如何实现超时处理：

python">import multiprocessing
import time
# 定义一个长时间运行的任务函数
def long_running_task():
    print("任务开始执行...")
    # 假设这个任务需要3分钟来执行
    time.sleep(180)  # 180秒等于3分钟
    print("任务完成。")
if __name__ == "__main__":
    # 创建一个Process对象来运行任务
    process = multiprocessing.Process(target=long_running_task)
    # 启动进程
    process.start()
    # 等待进程结束，最多等待5分钟（300秒）
    process.join(timeout=300)
    # 检查进程是否还在运行
    if process.is_alive():
        print("任务执行时间过长，将被强制停止。")
        # 强制停止进程
        process.terminate()
        # 等待进程确实停止
        process.join()
        print("任务已停止。")

三、超时处理详解

创建并启动进程
首先，我们创建了一个multiprocessing.Process对象，并将目标函数long_running_task传递给该对象。然后，调用start()方法启动进程。
等待进程结束
通过调用join(timeout=300)方法，我们等待进程结束，最多等待300秒（5分钟）。如果进程在指定时间内完成，join()方法会返回；否则，将抛出TimeoutError异常。
检查进程是否还在运行
使用is_alive()方法检查进程是否还在运行。如果进程仍在运行，说明任务执行时间过长，需要进行超时处理。
强制停止进程
调用terminate()方法强制停止进程。需要注意的是，此方法可能会造成资源泄漏或数据不一致，因此尽量在迫不得已的情况下使用。
等待进程确实停止
再次调用join()方法，确保进程已经停止。这样可以避免产生僵尸进程。