如何为stdin/stdout创建asyncio流读取器/写入器？

Question

我需要编写两个程序,这些程序将作为父进程及其子进程运行.父进程生成子进程,然后通过连接到子进程stdin和stdout的一对管道进行通信.通信是点对点的,这就是我需要asyncio的原因.一个简单的读/回放循环是行不通的.

我写过父母.没问题,因为asyncio我提供了所需的一切create_subprocess_exec().

但是我不知道如何在孩子中创建类似的流读取器/写入器.我没想到会有任何问题.因为已经创建了管道,并且在子进程启动时可以使用文件描述符0和1.没有连接是打开的,不需要生成任何进程.

这是我不努力的尝试:

import asyncio
import sys

_DEFAULT_LIMIT = 64 * 1024

async def connect_stdin_stdout(limit=_DEFAULT_LIMIT, loop=None):
    if loop is None:
        loop = asyncio.get_event_loop()
    reader = asyncio.StreamReader(limit=limit, loop=loop)
    protocol = asyncio.StreamReaderProtocol(reader, loop=loop)
    r_transport, _ = await loop.connect_read_pipe(lambda: protocol, sys.stdin)
    w_transport, _ = await loop.connect_write_pipe(lambda: protocol, sys.stdout)
    writer = asyncio.StreamWriter(w_transport, protocol, reader, loop)
    return reader, writer

问题是我有两个运输工具,我应该有一个.该函数失败,因为它尝试将协议的传输设置两次:

await loop.connect_read_pipe(lambda: protocol, sys.stdin)
await loop.connect_write_pipe(lambda: protocol, sys.stdout)
# !!!! assert self._transport is None, 'Transport already set'

我试图将伪协议传递给第一行,但这行也不正确,因为需要两个传输,而不仅仅是一个:

writer = asyncio.StreamWriter(w_transport, protocol, reader, loop)

我想我需要以某种方式将两个单向传输组合到一个双向.或者我的方法完全错了？你能给我一些建议吗？

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更新:经过一些测试后,这似乎有效(但对我来说不好看):

async def connect_stdin_stdout(limit=_DEFAULT_LIMIT, loop=None):
    if loop is None:
        loop = asyncio.get_event_loop()
    reader = asyncio.StreamReader(limit=limit, loop=loop)
    protocol = asyncio.StreamReaderProtocol(reader, loop=loop)
    dummy = asyncio.Protocol()
    await loop.connect_read_pipe(lambda: protocol, sys.stdin) # sets read_transport
    w_transport, _ = await loop.connect_write_pipe(lambda: dummy, sys.stdout)
    writer = asyncio.StreamWriter(w_transport, protocol, reader, loop)
return reader, writer

Answer 1

您的第一个版本失败了，因为您在编写端使用了错误的协议；该StreamReaderProtocol工具钩反应传入的连接和数据，一些写作方面不，不应该有对付。

该loop.connect_write_pipe()协程使用的协议的工厂你传递和返回结果协议实例。您确实希望在流写入器中使用相同的协议对象，而不是用于读取器的协议。

接下来，你不希望将通过stdin读者的stdout流作家！该类假定读取器和写入器连接到相同的文件描述符，而这里的情况并非如此。

在最近的过去，我构建了以下内容来处理子进程的 stdio；该stdio()函数基于该主题的Nathan Hoad 要点，加上对 Windows 的后备，其中将 stdio 视为管道的支持是有限的。

您确实希望编写器正确处理背压，因此我的版本使用（未记录的）asyncio.streams.FlowControlMixin类作为此协议；你真的不需要更多的东西：

import asyncio
import os
import sys

async def stdio(limit=asyncio.streams._DEFAULT_LIMIT, loop=None):
    if loop is None:
        loop = asyncio.get_event_loop()

    if sys.platform == 'win32':
        return _win32_stdio(loop)

    reader = asyncio.StreamReader(limit=limit, loop=loop)
    await loop.connect_read_pipe(
        lambda: asyncio.StreamReaderProtocol(reader, loop=loop), sys.stdin)

    writer_transport, writer_protocol = await loop.connect_write_pipe(
        lambda: asyncio.streams.FlowControlMixin(loop=loop),
        os.fdopen(sys.stdout.fileno(), 'wb'))
    writer = asyncio.streams.StreamWriter(
        writer_transport, writer_protocol, None, loop)

    return reader, writer

def _win32_stdio(loop):
    # no support for asyncio stdio yet on Windows, see https://bugs.python.org/issue26832
    # use an executor to read from stdio and write to stdout
    # note: if nothing ever drains the writer explicitly, no flushing ever takes place!
    class Win32StdinReader:
        def __init__(self):
            self.stdin = sys.stdin.buffer 
        async def readline():
            # a single call to sys.stdin.readline() is thread-safe
            return await loop.run_in_executor(None, self.stdin.readline)

    class Win32StdoutWriter:
        def __init__(self):
            self.buffer = []
            self.stdout = sys.stdout.buffer
        def write(self, data):
            self.buffer.append(data)
        async def drain(self):
            data, self.buffer = self.buffer, []
            # a single call to sys.stdout.writelines() is thread-safe
            return await loop.run_in_executor(None, sys.stdout.writelines, data)

    return Win32StdinReader(), Win32StdoutWriter()

虽然也许过时了一下，我发现这个2016的博客文章由纳撒尼尔J.史密斯ASYNCIO和古玩是巨大有助于理解如何ASYNCIO，协议，传输和背压和所有这样的互动和挂在一起。那篇文章还说明了为什么目前为其创建读取器和写入器对象stdio如此冗长和繁琐。