【Python】使用cmd模块构造一个带有后台线程的交互命令行界面

最近写一些测试工具,实在懒得搞GUI,然后意识到python有一个自带模块叫cmd,用了用发现简直是救星。

1. 基本用法

cmd模块很容易学到,基本的用法比较简单,继承模块下的Cmd类,添加需要的功能入口就好了。

Cmd类有个prompt属性,修改它可以把默认提示符((cmd))替换成自定义的;

为自己的Cmd类添加名为“do_xxx()”的方法,则运行时,在提示符下可以接受xxx指令。但对应的参数解析貌似是要自己搞定的,否则在指令名之后输入的所有东西,只要不回车,它都是一个大参数;

有指令的实现方法,也有对应帮助信息的实现方法。只要添加“help_xxx()”方法,就可以为xxx方法在运行时提供一个帮助信息了。当然你也可以实现一个“do_help()”来打印帮助汇总什么的;

2. 简单实例

闲话少说,先上代码

 from cmd import Cmd
from sys import exit class MyCmd(Cmd):
def __init__(self):
super(MyCmd, self).__init__()
self.prompt = "->" def do_hello(self, args):
print("Hello.") def help_hello(self, args):
print("hello - print hello and do nothing more.") def do_exit(self, args):
exit(0) def main():
mycmd = MyCmd()
mycmd.cmdloop(intro="My Cmd Demo.") if __name__ == "__main__":
main()

3. 问题来了

最初的想法实际上是要用cmd构造一个工具,连接到某个服务端,没动作的时候就接收和显示那边发来的数据,某些时候还要按照交互输入的指令,往服务端那边发送一些数据。为了交互方便,才选择cmd来构造界面。

那么起码来说,工具要有个do_exit()方法用来退出,还要有个do_send()方法用来发数据给服务端。

只有这么简单就好了,实际需要考虑等着收数据的同时还要等着操作者从界面输入指令,指令输入完毕回车以后,就要把数据发出去。显然这是个异步场景。说到异步,想到了tornado和twisted,但试了试twisted发现用来搞这种客户端并不怎么方便;后来想起python自带的asyncore,看了下文档发现很简单就可以做到既一直接收又能随时发送,就改用asyncore了。

但asyncore的dispatcher要跑起来的话,得运行asyncore.loop(),但这个如果在主线程里运行起来,后面就没有Cmd.cmdloop()什么事了。

对此,我想到的是,把asyncore.loop()放到一个后台线程里去,而把cmdloop()放在主线程里。而要让cmd界面能够通过dispatcher发送数据,还是得先让它知道dispatcher实例的存在。

好在python自带了不少各种电池,调用Threading提供的功能,没费多少功夫就搞好了。

大概是这样的:

from cmd import Cmd
from sys import exit, argv
import threading
import socket
import asyncore class BackgroundRunner(asyncore.dispatcher, object):
def __init__(self, host, port):
super(BackgroundRunner, self).__init__()
self.create_socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_STREAM)
self.connect((host, port))
self.buffer = b'' def handle_connect(self):
pass def handle_close(self):
self.close() def handle_read(self):
recvdata = self.recv(4096)
# TO-DO with the data received def writable(self):
return len(self.buffer) > 0 def handle_write(self):
sent = self.send(self.buffer)
self.buffer = self.buffer[sent:] class MyCmd(Cmd, object)
def __init__(self):
super(MyCmd, self).__init__()
self.prompt = "->"
self.bgrunner = BackgroundRunner(host, port) # 调用setDaemon()将线程转到后台,否则它执行ssyncore.loop()的时候会占住你的标准输入和输出直到强行退出
nthd = threading.Thread(target=asyncore.loop)
nthd.setDaemon(True)
nthd.start()

  # Cmd.emptyline()方法应该视需要进行重载,否则回车输入空指令的默认处理会是执行上一条指令
def emptyline(self):
pass def do_send(self, args):
# bla bla bla, 对参数args(其实就是个字符串)做些事,得到你要发送的数据data
sendresult = self.bgrunner.send(data)
# bla bla bla def do_exit(self, args):
self.bgrunner.close()
exit(0) def main():
# 其实你完全可以用argparse什么的来处理命令行参数,我这只是给自己额写个示例才直接搞argv的,别太认真
host, port = argv[1:3]
c = MyCmd(host, int(port))
c.cmdloop() if __name__ == "__main__":
main()

4. 各种小麻烦

默认cmd模块中的Cmd类会使用rawinput来处理提示符显示和输入信息获取的工作,但是特定情况下会有个问题:

当交互线程等待用户输入指令的时候,如果希望后台线程可以打印信息到前台显示的话……

打印随便用print或者sys.stdout.write什么的,当然是打印出来了,但只要开始输入新的指令,这些打印信息就都被清除掉了,只剩下提示符和新的输入。如果想实时看什么东西的话……

反复尝试和阅读cmd模块源码以后发现这么一件事:

Cmd类在实例化的时候,默认会有个use_rawinput属性是为1的,如果重载__init__()的时候把它设置为0,那么会改为通过readline来处理提示符和输入(当然你如果在windows上玩这一手的话,最好先把pyreadline装上,windows上我没弄过gnu readline,不知道有没搞成了的),然后打印信息被擦除的问题就得以解决了。

其实记录信息完全可以让logging模块去搞,但这次的任务只是个即时小工具而已……

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