利用C#守護(hù)Python進(jìn)程的方法是什么

利用C#守護(hù)Python進(jìn)程的方法是什么，針對這個(gè)問題，這篇文章詳細(xì)介紹了相對應(yīng)的分析和解答，希望可以幫助更多想解決這個(gè)問題的小伙伴找到更簡單易行的方法。

背景

目前我主要負(fù)責(zé)的一個(gè)項(xiàng)目是一個(gè) C/S 架構(gòu)的客戶端開發(fā)，前端主要是通過 WPF 相關(guān)技術(shù)來實(shí)現(xiàn)，后端是通過 Python 來實(shí)現(xiàn)，前后端的數(shù)據(jù)通信則是通過 MQ 的方式來進(jìn)行處理。由于 Python 進(jìn)程是需要依賴客戶端進(jìn)程來運(yùn)行，為了保證后端業(yè)務(wù)進(jìn)程的穩(wěn)定性，就需要通過一個(gè) 守護(hù)進(jìn)程 來守護(hù) Python 進(jìn)程，防止其由于未知原因而出現(xiàn)進(jìn)程退出的情況。這里簡單記錄一下我的一種實(shí)現(xiàn)方式。

實(shí)現(xiàn)#

對于我們的系統(tǒng)而言，我們的 Python 進(jìn)程只允許存在一個(gè)，因此，對應(yīng)的服務(wù)類型要采用單例模式，這一部分代碼相對簡單，就直接貼出來了，示例代碼如下所示：

public partial class PythonService{ private static readonly object _locker = new object(); private static PythonService _instance; public static PythonService Current { get { if (_instance == null) { lock (_locker) {  if (_instance == null)  {  _instance = new PythonService();  } } } return _instance; } } private PythonService() { }}

創(chuàng)建獨(dú)立進(jìn)程#

由于后端的 Python 代碼運(yùn)行需要安裝一些第三方的擴(kuò)展庫，所以為了方便，我們采用的方式是總結(jié)將 python 安裝文件及擴(kuò)展包和他們的代碼一并打包到我們的項(xiàng)目目錄中，然后創(chuàng)建一個(gè) Python 進(jìn)程，在該進(jìn)程中通過設(shè)置環(huán)境變量的方式來為 Python 進(jìn)程進(jìn)行一些環(huán)境配置。示例代碼如下所示：

public partial class PythonService{ private string _workPath => Path.Combine(AppDomain.CurrentDomain.BaseDirectory, "scripts"); private string _pythonPath => Path.Combine(_workPath, "python27"); private bool isRunning = false; private int taskPID = -1; public void Start() { taskPID = CreateProcess(); isRunning = taskPID != -1; var msg = isRunning ? "服務(wù)啟動(dòng)成功..." : "服務(wù)啟動(dòng)失敗..."; Trace.WriteLine(msg); } public void Stop() { KillProcessAndChildren(taskPID); isRunning = false; taskPID = -1; } private int CreateProcess() { KillProcessAndChildren(taskPID); int pid = -1; var psi = new ProcessStartInfo(Path.Combine(_pythonPath, "python.exe")) { UseShellExecute = false, WorkingDirectory = _workPath, ErrorDialog = false }; psi.CreateNoWindow = true; var path = psi.EnvironmentVariables["PATH"]; if (path != null) { var array = path.Split(new[] { ';' }).Where(p => !p.ToLower().Contains("python")).ToList(); array.AddRange(new[] { _pythonPath, Path.Combine(_pythonPath, "Scripts"), _workPath }); psi.EnvironmentVariables["PATH"] = string.Join(";", array); } var ps = new Process { StartInfo = psi }; if (ps.Start()) { pid = ps.Id; } return pid; } private static void KillProcessAndChildren(int pid) { // Cannot close 'system idle process'. if (pid <= 0) { return; } ManagementObjectSearcher searcher = new ManagementObjectSearcher("Select * From Win32_Process Where ParentProcessID=" + pid); ManagementObjectCollection moc = searcher.Get(); foreach (ManagementObject mo in moc) { KillProcessAndChildren(Convert.ToInt32(mo["ProcessID"])); } try { Process proc = Process.GetProcessById(pid); proc.Kill(); } catch (ArgumentException) { // Process already exited. } catch (Win32Exception) { // Access denied } }}

這里有一點(diǎn)需要注意一下，建議使用 PID 來標(biāo)識我們的 Python 進(jìn)程，因?yàn)槿绻闶褂眠M(jìn)程實(shí)例或其它方式來對當(dāng)前運(yùn)行的進(jìn)程設(shè)置一個(gè)引用，當(dāng)該進(jìn)程出現(xiàn)一些未知退出，這個(gè)時(shí)候你通過哪個(gè)引用來進(jìn)行相關(guān)操作是會(huì)出問題的。

創(chuàng)建守護(hù)進(jìn)程#

上面我們的通過記錄當(dāng)前正在運(yùn)行的進(jìn)程的 PID 來標(biāo)識我們的進(jìn)程，那對應(yīng)守護(hù)進(jìn)程，我們就可以通過進(jìn)程列表查詢的方式來進(jìn)行創(chuàng)建，在輪詢的過程中，如果未找到對應(yīng) PID 的進(jìn)程則表明該進(jìn)程已經(jīng)退出，需要重新創(chuàng)建該進(jìn)程，否則就不執(zhí)行任何操作，示例代碼如下所示：

public partial class PythonService{ private CancellationTokenSource cts; private void StartWatch(CancellationToken token) {  Task.Factory.StartNew(() =>  {   while (!token.IsCancellationRequested)   {    var has = Process.GetProcesses().Any(p => p.Id == taskPID);    Trace.WriteLine($"MQ狀態(tài)：{DateTime.Now}-{has}");    if (!has)    {     taskPID = CreateProcess(_reqhost, _subhost, _debug);     isRunning = taskPID > 0;     var msg = isRunning ? "MQ重啟成功" : "MQ重啟失敗，等待下次重啟";     Trace.WriteLine($"MQ狀態(tài)：{DateTime.Now}-{msg}");    }    Thread.Sleep(2000);   }  }, token); }}

這里我使用的是 Thread.Sleep(2000) 方式來繼續(xù)線程等待，你也可以使用 await Task.Delay(2000,token)，但是使用這種方式在發(fā)送取消請求時(shí)會(huì)產(chǎn)生一個(gè) TaskCanceledException 的異常。所以為了不產(chǎn)生不必要的異常信息，我采用第一種解決方案。

接著，完善我們的 Start 和 Stop 方法，示例代碼如下所示：

public void Start(){ taskPID = CreateProcess(); isRunning = taskPID != -1; if (isRunning) {  cts = new CancellationTokenSource();  StartWatch(cts.Token); } var msg = isRunning ? "服務(wù)啟動(dòng)成功..." : "服務(wù)啟動(dòng)失敗..."; Trace.WriteLine(msg);}public void Stop(){ cts?.Cancel(false); cts?.Dispose(); KillProcessAndChildren(taskPID); taskPID = -1; isRunning = false;}

最后，上層調(diào)用就相對簡單一下，直接調(diào)用 Start 方法和 Stop 方法即可。

總結(jié)

在我們的實(shí)際項(xiàng)目代碼中，PythonService 的代碼要比上面的代碼稍微復(fù)雜一些，我們內(nèi)部還添加了一個(gè) MQ 的 消息隊(duì)列。所以為了演示方便，我這里只列出了和本文相關(guān)的核心代碼，在具體的使用過程中，可以依據(jù)本文提供的一種實(shí)現(xiàn)方法來進(jìn)行加工處理。

關(guān)于利用C#守護(hù)Python進(jìn)程的方法是什么問題的解答就分享到這里了，希望以上內(nèi)容可以對大家有一定的幫助，如果你還有很多疑惑沒有解開，可以關(guān)注億速云行業(yè)資訊頻道了解更多相關(guān)知識。