Wie verkettet man Prozesse effizient mit Pythons „subprocess.Popen' mit oder ohne Pipes?

So verketten Sie mehrere Prozesse mit Pipes mithilfe von subprocess.Popen

In Python bietet das Subprocess-Modul eine praktische Schnittstelle für die Interaktion mit den Prozessen des Betriebssystems. Beim Umgang mit komplexen Befehlspipelines kann es zu Herausforderungen bei der Verbindung mehrerer Prozesse kommen.

Definition des Problems

Angenommen, wir möchten den folgenden Shell-Befehl mit subprocess.Popen ausführen:

echo "input data" | awk -f script.awk | sort > outfile.txt

Wir haben jedoch eine Eingabezeichenfolge anstelle von Echo. Darüber hinaus benötigen wir eine Anleitung, wie die Ausgabe des awk-Prozesses per Pipeline an die Sortierung weitergeleitet werden soll.

Lösung mit Pipes

import subprocess

# Delegate the pipeline to the shell
awk_sort = subprocess.Popen("awk -f script.awk | sort > outfile.txt",
    stdin=subprocess.PIPE, shell=True)
awk_sort.communicate(b"input data\n")

Dieser Ansatz nutzt die Fähigkeiten der Shell, um die Pipeline zu erstellen, während Python dafür verantwortlich ist für die Bereitstellung von Eingaben und die Erfassung von Ausgaben.

Vermeiden von Pipes mit Python

Eine alternative Lösung besteht darin, die neu zu schreiben script.awk-Skript in Python, sodass weder awk noch die Pipeline erforderlich sind. Dieser Ansatz vereinfacht den Code und eliminiert potenzielle Kompatibilitätsprobleme.

Gründe, Awk zu vermeiden

Die Antwort weist auch auf Gründe hin, warum die Verwendung von awk möglicherweise nicht die optimalste Lösung ist:

• Redundanz: awk fügt einen unnötigen Verarbeitungsschritt hinzu. Python kann die erforderliche Verarbeitung bewältigen.
• Leistung: Das Pipelining großer Datensätze kann von der Parallelität profitieren, bei kleinen Datensätzen ist dies jedoch vernachlässigbar.
• Einfachheit: Die Python-to-Sort-Verarbeitung ist einfacher und vermeidet Potenzial Komplexitäten.
• Vielfalt der Programmiersprachen: Durch die Eliminierung von awk wird die Anzahl der beteiligten Programmiersprachen reduziert, wodurch es einfacher wird, sich auf die Kernlogik zu konzentrieren.
• Befehlszeile Komplexität: Rohre in der Schale können schwierig zu bauen sein, insbesondere bei mehreren Prozessen.

Zusammenfassend lässt sich sagen: Die Verwendung von subprocess.Popen zum Pipettieren mehrerer Prozesse kann entweder durch Delegieren der Pipeline an die Shell oder durch Umschreiben des Skripts in Python erreicht werden, um Pipes überflüssig zu machen. Der letztere Ansatz ist aufgrund seiner Einfachheit und Effizienz oft vorzuziehen.

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