终止python程序的正确方法，无论调用位置如何，包括清除

Question

如果需要，如何正确、干净地终止python程序<代码>系统。exit（）不能可靠地执行此功能，因为它只是终止调用它的线程，exit（）和quit（）不应使用，除非在终端窗口中，raise SystemExit与sys存在相同的问题。exit（）是一种坏习惯，并且os_exit（）会立即杀死所有东西，并且不会清理，这可能会导致残留物问题。

有没有办法总是杀死程序和所有线程，不管它是从哪里调用的，同时仍然清理？

Answer 1

当你的应用程序运行时，可能会发生不好的事情，我们希望从中恢复。一个例子是停电。

没有计算技术可以安排指令在断电的设备上执行。因此，我们可能需要在重新启动时重置一些状态。您的应用程序已经有此要求；我只是说得很清楚。

正如您在仔细考虑几种标准技术时发现的那样，在可能发生的各种不好的事情发生之后，很难可靠地获得控制权。你并没有具体的项目需要清理，你设想，但我们可以考虑这些情况：

1. 瞬态-TCP连接、群集等
2. 永久磁盘文件，对远程主机的副作用

与其直接调用应用程序，不如安排它由Nanny进程运行，该进程将应用程序作为子进程分叉。在某个时候，应用程序将退出，保姆将重新获得控制权，所有瞬态项目已被操作系统整理，然后保姆可以在应用程序重启之前对永久项目进行任何必要的清理。这与Nanny在初始启动时需要进行的清理相同，例如在电源故障事件之后。在父进程下运行应用的优点是，父进程可以在简单的应用故障（如SEGV）后立即执行清理。

清理永久项目可能涉及时间戳资源的超时。如果您的系统能够在短暂停电后的2秒内重新启动，您可能会发现有必要故意保持Down（睡眠）足够长的时间，以确保远程主机在宣布向Up过渡之前可靠地检测到您向Down的过渡。虚拟同步和Paxos等技术可以帮助您实现快速融合。

有时，在运行清理代码之前，应用程序会意外死亡。采取安全带和吊杆的方法：将基本清理代码放在（更简单、更可靠）父进程中。

Answer 2

有没有办法总是杀死程序和所有线程，不管它是从哪里调用的，同时仍然清理？

否-“无论从何处调用”和“清理”不要混合使用。

既可靠又安全地杀死线程是没有意义的。杀死一个线程（或进程）意味着中断它正在做的事情——包括清理。不中断任何清理意味着，嗯，实际上没有杀死线程。你不能同时拥有两者。

如果您想杀死所有线程，那么os_exit（）正是您想要的。如果您想清理线程，没有通用特性可以满足这一要求。

关闭线程的唯一可靠方法是实现您自己的安全中断。在某种程度上，这必须根据您的用例进行定制——毕竟，您是唯一知道何时可以安全关闭的人。

底层CPython API允许您在另一个线程中引发异常。参见例如这个答案。

这不是便携式的，也不安全。您可以在任意点终止该线程。如果您的代码期望出现异常，或者您的资源在发生异常后（通过\uuuu del\uuuu）进行清理，则可以限制伤害，但不能排除伤害。不过，这与大多数人认为的“干净利落”非常接近。

线程与线程一起运行。如果没有其他线程保留，守护进程将突然终止。通常，这是您想要的一半：如果所有正确的线程都退出，则优雅地终止。

现在，关键是守护进程线程不能阻止关闭。这也意味着它不会阻止运行atexout！因此，守护进程可以使用atexout自动关闭自己并在终止时进行清理。

import threading
import atexit
import time


class CleanThread(threading.Thread):
    def __init__(self, *args, **kwargs):
        super().__init__(*args, **kwargs)
        self.daemon = True
        # use a signal to inform running code about shutdown
        self.shutdown = threading.Event()

    def atexit_abort(self):
        # signal to the thread to shutdown with the interpreter
        self.shutdown.set()
        # Thread.join in atexit causes interpreter shutdown
        # to be delayed until cleanup is done
        self.join()  # or just release resources and exit

    def run(self):
        atexit.register(self.atexit_abort)
        while not self.shutdown.wait(0.1):
            print('who wants to live forever?')
        print('not me!')
        atexit.unregister(self.atexit_abort)


thread = CleanThread()
thread.start()
time.sleep(0.3)
# program exits here

请注意，这仍然需要您的代码监听清理信号！根据Thread的功能，还有其他机制可以实现这一点。例如，concurrent.future模块在关机时清空所有工作线程的任务队列。