Node與Python 雙向通信的實現代碼
第三方數據供應商把數據和Python封裝到一起，只能通過調用 Python方法來實現數據查詢，如果可以通過Node 簡單封裝下實現 Python 方法調用可以快速上線并節省開發成本。
最簡單粗暴的通信方式是 Nodejs調用一下 Python 腳本，然后獲取子進程的輸出，但是由于每次 Python 啟動并加載數據包的過程比較漫長，所以對該過程優化。
進程通信index.py
# 封裝的 Python 包， 體積巨大from mb import MB# 從數據包中查詢mbe.get(’1.0.1.0’)
index.js
const { spawn } = require(’child_process’);const ls = spawn(’python3’, [’index.py’]);ls.stdout.on(’data’, (data) => { console.log(`stdout: ${data}`);});ls.stderr.on(’data’, (data) => { console.error(`stderr: ${data}`);});ls.on(’close’, (code) => { console.log(`child process exited with code $[code]`);});
通過child_process.spawn來派生 Python 子進程，監聽 stdout 輸出。上述方式也是官方文檔中的示例，目前該示例存在兩個問題:
Nodejs 沒有向 Python 發送數據Nodejs 調用完畢后，Python 子進程會退出；下次查詢需要再次調用Python命令進行加載文件，查詢數據；無法實現一次內存加載，多次使用。進程雙向通信保證一次數據加載，多次使用的前提是 Python 進程啟動后不能退出。Python 進程之所以退出是因為無事可做，所以常見的手段有循環，sleep，監聽端口，這些手段可以翻譯成同步阻塞任務，同步非阻塞任務，其中代價最小的就是同步非阻塞任務，然后可以想到 Linux 的 select，epoll，簡單搜索了下 Python 的 epoll，好像還有原生的包。
index.py - 通過 epoll 監聽 stdin
import sysimport fcntlimport selectfrom mb import MBimport jsonmbe = MB(’./data’)# epoll 模型fd = sys.stdin.fileno()epoll = select.epoll()epoll.register(fd, select.EPOLLIN)try: while True:events = epoll.poll(10) # 同步非阻塞data = ’’for fileno, event in events: data += sys.stdin.readline() # 通過標準輸入獲取數據 if data == ’’ or data == ’n’:continue items = xxx # 數處理過程 for item in items:result = mbe.get(item)sys.stdout.write(json.dumps(result, ensure_ascii=False) +’n’) # 寫入到標準輸出sys.stdout.flush() # 緩沖區刷新finally: epoll.unregister(fd) epoll.close()
index.js - 通過 stdin 發送數據
const child_process = require(’child_process’);const child = child_process.spawn(’python3’, [’./base.py’]);let callbacks = [], chunks=Buffer.alloc(0), chunkArr = [], data = ’’, onwork = false; // buffer 無法動態擴容 child.stdout.on(’data’, (chunk) => { chunkArr.push(chunk) if (onwork) return; onwork = true; while(chunkArr.length) {chunks = Buffer.concat([chunks, chunkArr.pop()]);const length = chunks.length;let trunkAt = -1;for(const [k, d] of chunks.entries()) { if (d == ’0x0a’) { // 0a 結尾data += chunks.slice(trunkAt+1, trunkAt=k);const cb = callbacks.shift();cb(null, data === ’null’ ? null : data )data = ’’; }}if (trunkAt < length) { chunks = chunks.slice(trunkAt+1)} } onwork = false;})setInterval(() => { if (callbacks.length) child.stdin.write(`n`); // Nodejs端的標準輸入輸出沒有flush方法，只能 hack， 寫入后python無法及時獲取到最新}, 500)exports.getMsg = function getMsg(ip, cb) { callbacks.push(cb) child.stdin.write(`${ip}n`); // 把數據寫入到子進程的標準輸入}
Python 與 Nodejs 通過 stdio 實現通信； Python 通過 epoll 監聽 stdin 實現駐留內存，長時間運行。
存在問題 Nodejs 把標準輸出作為執行結果，故 Python 端只能把執行結果寫入標準輸出，不能有額外的打印信息 Nodejs 端標準輸入沒有 flush 方法，所以 Python 端事件觸發不夠及時，目前通過在Nodejs端定時發送空信息來 hack 實現 Buffer 沒法動態擴容，沒有C語言的指針好用，在解析 stdout 時寫丑總結雖然可以實現 Nodejs 和 Python 的雙向通信，然后由于上述種種問題，在這里并不推薦使用這種方式，通過 HTTP 或 Socket 方式比這個香多了。
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