Python 3 – os.mkfifo()方法

在Python 3中，os模块提供了mkfifo()方法，这个方法可以创建一个有名管道（Named Pipe）。

什么是有名管道？

有名管道是一种特殊的文件类型，它可以用来实现进程间通信。有名管道是在文件系统中存在的一个文件，当它被打开时，就像打开一个普通文件一样，但是和普通文件不同的是，它没有关联的文件描述符。换句话说，一个有名管道是双向的通道，可以用来在两个进程中传递数据。

如何使用os.mkfifo()方法？

使用os.mkfifo()方法创建一个有名管道的方式很简单，下面我们可以看一下这个方法的语法：

os.mkfifo(path, mode=0o666, *, dir_fd=None)

参数说明：

path：表示有名管道的路径名称。
mode：设置有名管道的许可权限，默认是0o666（即：所有用户可写可读）。
dir_fd：如果参数path是一个相对路径，那么需要通过dir_fd指定搜索起始目录。

接下来，我们可以通过下面的代码来创建一个有名管道：

import os

# 定义有名管道的路径名称
fifo_file = "test_fifo"

# 调用mkfifo()方法创建有名管道
os.mkfifo(fifo_file, mode=0o777)

执行完上述代码，会在当前目录下创建一个名为test_fifo的有名管道文件。

有名管道的读写操作

有名管道是一个双向的通道，可以用来在两个进程间传递数据。那么，在Python中，我们如何对它进行读写操作呢？

在Python中，我们可以使用open()函数对有名管道进行读写操作，如下所示：

读操作

with open(fifo_file, "r") as f:
    while True:
        data = f.readline()
        if data:
            print(data)

需要注意的是，有名管道读操作是阻塞的，即使有数据发送过来，读操作也不会返回；只有当有数据发送过来时，才能读取到相应的数据。

写操作

with open(fifo_file, "w") as f:
    f.write("Hello World!")

写操作是非阻塞的，如果没有读取方，则写操作会一直处于等待状态。

Demo演示

现在，我们来演示一下简单的有名管道的通信过程。创建两个文件，一个是read.py，另一个是write.py。

read.py

import os

# 定义有名管道的路径名称
fifo_file = "test_fifo"

# 打开有名管道进行读操作
with open(fifo_file, "r") as f:
    while True:
        data = f.readline()
        if data:
            print(data.strip())

write.py

import os
import time

# 定义有名管道的路径名称
fifo_file = "test_fifo"

# 打开有名管道进行写操作
with open(fifo_file, "w") as f:
    while True:
        f.write("Hello World!\n")
        f.flush()
        time.sleep(1)

我们先执行read.py，再执行write.py，可以看到write.py不停地向有名管道写入数据，而read.py则不停地从有名管道中读取数据并打印输出。