如何在Python中创建和使用命名管道？

简介

命名管道是一种特殊的文件类型，在 Linux 和 Unix 系统下广泛使用。它提供了一种进程间通信方式，可以使多个进程互相传递数据。在 Python 中，可以通过模块 os 提供的接口来使用命名管道。

更多Python文章，请阅读：Python 教程

创建命名管道

在 Python 中，使用 os.mkfifo() 函数可以创建命名管道。

import os

path = "/tmp/myfifo"
os.mkfifo(path)

以上代码创建了一个名为 /tmp/myfifo 的命名管道。

向命名管道写入数据

使用命名管道时，通常需要一个进程往管道中写入数据，另外一个进程从管道中读取数据。在 Python 中，可以使用文件操作符来实现对命名管道的读写操作。

import os

path = "/tmp/myfifo"
fifo_fd = os.open(path, os.O_WRONLY)

os.write(fifo_fd, b"Hello, world!")

以上代码向 /tmp/myfifo 命名管道中写入了一段字节序列。

请注意，使用 os.open() 函数打开命名管道时，指定的打开模式应该与管道绑定的进程的操作方式相匹配。在上例中，由于我们要向管道中写入数据，因此使用了 os.O_WRONLY 打开模式。

从命名管道读取数据

在使用命名管道时，一个进程是数据的写入方，另一个进程是数据的读取方。对于读取方，需要不断地从管道中读取数据。在 Python 中，可以使用同样的文件操作符来实现对命名管道的读写操作。

import os

path = "/tmp/myfifo"
fifo_fd = os.open(path, os.O_RDONLY)

data = os.read(fifo_fd, 1024)
print(data)

以上代码从 /tmp/myfifo 命名管道中读取了一段字节序列，并将其打印输出。

请注意，使用 os.open() 函数打开命名管道时，指定的打开模式应该与管道绑定的进程的操作方式相匹配。在上例中，由于我们要从管道中读取数据，因此使用了 os.O_RDONLY 打开模式。

实现一个简单的进程间通信

通过命名管道，我们可以实现一个简单的进程间通信。下面的代码展示了如何在 Python 中使用命名管道，让两个进程相互传递一条消息。

# 文件名: fifo_sender.py
import os

path = "/tmp/myfifo"
fifo_fd = os.open(path, os.O_WRONLY)

os.write(fifo_fd, b"Hello, receiver!")
os.close(fifo_fd)

以上代码向 /tmp/myfifo 命名管道中写入一段字节序列，并关闭文件描述符。

# 文件名: fifo_receiver.py
import os

path = "/tmp/myfifo"
fifo_fd = os.open(path, os.O_RDONLY)

data = os.read(fifo_fd, 1024)
print(data)

os.close(fifo_fd)

以上代码从 /tmp/myfifo 命名管道中读取一段字节序列，并将其打印输出，最后关闭文件描述符。

现在我们启动一个终端执行 python fifo_receiver.py 命令，再启动另一个终端执行 python fifo_sender.py 命令，就可以在两个进程之间实现通信了。

结论

通过本文的介绍，我们了解了如何在 Python 中使用命名管道来实现进程间通信。在实际项目中，我们可以根据需要使用这种方式来进行进程之间的数据传递。